[题目](在用铀235作燃料的核反应堆中.铀235核吸收一个动能较小的慢中子后.可发生裂变反应.放出一定的能量和几个快中子,而快中子不利于铀235的裂变.为了能使裂变反应继续下去.需要将反应中放出的快中子减速.有一种减速的方法是使用石墨(碳12)作减速剂.设中子与碳原子的碰撞是对心弹性碰撞.求:一个动能为1.75Mev的快中子与静止的碳题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】（在用铀235作燃料的核反应堆中，铀235核吸收一个动能较小的慢中子后，可发生裂变反应，放出一定的能量和几个快中子,而快中子不利于铀235的裂变。为了能使裂变反应继续下去，需要将反应中放出的快中子减速。有一种减速的方法是使用石墨(碳12)作减速剂。设中子与碳原子的碰撞是对心弹性碰撞，求：一个动能为1.75Mev的快中子与静止的碳原子碰撞后动能减为多少？（已知：碳原子的质量为中子质量的12倍）

【答案】1.25MeV

【解析】设中子的质量为m，则碳原子核的质量为12m；由动量守恒定律mv0=mv1+12mv2

由能量关系： mv20=mv21+12mv22

其中mv20=1.75Mev

联立解得E1=mv21=1.25Mev

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（2）求图2导体棒ab最终沿轨道向上匀速运动的速度v2；

（3）从微观角度看，导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力在能量转化中起着重要作用。我们知道，洛伦兹力对运动电荷不做功。那么，导体棒ab中的自由电荷所受洛伦兹力是如何在能量转化过程中起到作用的呢？请以图1导体棒ab最终匀速运动为例，通过计算分析说明。为了方便，可认为导体棒中的自由电荷为正电荷，如图3所示。

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