2022年普通高校招生全国统一考试仿真模拟·全国卷(三)3 BY版理科综合试题

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25.(20分)减速剂是核反应中用来降低中子的速度剂原子核均静止,中子不被减速剂原子核华一使快中子减速为热(慢速裂变反应的几率。设中子与减速剂原子核的每次碰撞都可看成弹性正碰。且每次碰撞前减速剂原子核均静止,中子不被减速剂原子核吸收
(1)若中子质量为m,减速剂原子核质量为M,快中子动能为E。,求快中子与减速剂碰撞前动能之比
(2)若快中子速率约3×10m/s,为使之变为3×10m/s的热中子,可使用石墨(C)为减速剂。已知石墨原子核质量是中子的12倍,求快中子需与石墨原子核碰撞的次数
(3)为达到相同减速效果,仅考虑碰撞次数,试比较减速剂石墨(C)和轻水(普通水,起减速作用的主要是氢核)为减速剂,哪个减速效果较好?(仅研究正碰时减速效果,减速到零时的碰撞次数少的减速效果好)

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