有些核反应堆里要让中子与原子核碰撞,以便把中子的速率降下来.为此,应该选用质量较大的还是质量较小的原子核?(  )

有些核反应堆里要让中子与原子核碰撞,以便把中子的速率降下来.为此,应该选用质量较大的还是质量较小的原子核?(  )
A. 质量较大的原子核
B. 质量较小的原子核
C. 效果相同
D. 无法判断
layue 1年前 已收到1个回答 举报

陈_晓_兰 幼苗

共回答了18个问题采纳率:88.9% 举报

解题思路:中子与原子核发生弹性正碰,动量守恒,动能也守恒,根据两在守恒定律求出每次碰撞后中子速率与原速率之比,再分析规律,得出N次碰撞后中子速率与原速率之比,然后答题.

设中子和作减速剂的物质的原子核A的质量分别为mn和mA,碰撞后速度分别为v'n和v'A,碰撞前后的总动量和总能量守恒,以中子的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
mnvn=mnvn′+mAvA′…①
由机械能守恒定律得:[1/2]mnvn2=[1/2]mnvn2+[1/2]mAvA2 …②
解得:vn′=
mA−mn
mA+mnvn=
1−
mn
mA
1+
mn
mAvn
急减速剂的质量mA越小,减少效果越好,因此要用质量小的原子核作为减速剂;
故选:B.

点评:
本题考点: 动量守恒定律.

考点点评: 微观粒子的碰撞遵守两大守恒定律:动量守恒和能量守恒定律.应用动量守恒定律与机械能守恒定律即可正确解题.

1年前

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