- 原子核
- 共258题
cAMP对转录起始的调控是
A.单独与操纵基因结合,封闭其基因表达
B.以cAMP-CAP复合物与操纵基因结合,使该基因开放
C.与RNApolⅡ结合,促进酶的活性
D.与阻遏蛋白结合,去阻遏作用
E.与增强子结合,促进转录
正确答案
B
解析
暂无解析
太阳内部的核聚变可以释放出大量的能量,这些能量以电磁辐射的形式向四面八方辐射出去,其总功率达P0=3.8×1026W。
(1)估算一下太阳每秒钟损失的质量。
(2)设太阳上的核反应都是,这种形式的反应(v0是中微子,其质量远小于电子质量,是穿透能力极强的中性粒子),地日距离L=1.5×1011m,试估算每秒钟太阳垂直照射在地球表面上每平方米有多少中微子到达?
(3)假设原始太阳全部由质子和电子组成,并且只有10%的质子可供“燃烧”,试估算太阳的寿命。(太阳质量为2.0×1030 kg,原子质量为1.67×10-27 kg)
正确答案
解:(1)太阳每秒钟放出的能量△E=P0t=3.8×1026 J
由质能方程△E=△mc2可得:
(2)每秒钟聚变反应的次数(次)
每秒钟产生的中微子数n1=2n=16.96×1037(个)
距太阳L=1.5×1011m的球面面积S=4πL2=4×3.14×(1.5×1011)2 m2=28.26×1022 m2每平方米的中微子数(个)
(3)能发生反应的质子总质量m1=2.0×1030×10% kg
每次聚变反应用4个质子
每秒钟用的质子数n=4×8.48×1037(个)
每个质子的质量m0=1.67×10-27 kg
太阳的寿命=3.53×1017s=112(亿年)
已知物体从地球上的逃逸速度,其中G、M、R分别是万有引力常量、地球的质量和半径。已知G=6.67×10-11 N·m2/kg2、光速c=2.99×108 m/s,求下列问题:
(1)逃逸速度大于真空中光速的天体叫做黑洞,设某黑洞的质量等于太阳的质量M=1.98×1030 kg,求它可能的最大半径;
(2)在目前天文观测范围内,物质的平均密度为0.4 kg/m3,如果认为我们的宇宙是这样一个均匀大球体,其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中的速度c,因此任何物体都不能脱离宇宙。问宇宙的半径至少为多大?
正确答案
解:(1)由题目所提供的信息可知,任何天体都存在其所对应的逃逸速度v,对于黑洞来说,其逃逸速度大于真空中的光速,即v>c,所以,即大阳成为黑洞时的最大半径为2.93 km
(2)把宇宙视为一普通天体,则质量为,其中R为宇宙半径,ρ为宇宙密度
则宇宙所对应的逃逸速度为v
由于宇宙密度使其逃逸速度大于光速,即v>c,由以上的三个关系可得
科学家发现太空中的γ射线一般都是从很远的星体放射出来的,当γ射线爆发时,在数秒钟内所产生的能量相当于太阳在过去100亿年所产生的能量的总和的1 000倍左右,大致相当于将太阳的全部质量转变为能量的总和,科学家利用超级计算机对γ射线的状态进行了模拟,经模拟发γ射线爆发是起源于一个垂死的星球的“坍缩”过程,只有星球“坍缩” 时,才可以发出这么巨大的能量,已知太阳光照射到地球上大约需要8分20秒,由此来估算:在宇宙中,一次γ射线爆发所放出的能量。(万有引力常量G=6.67×10-11 N·m2·kg-2,1年时间约为3.15×107 s)
正确答案
解:r=ct=3×108×500 m=1.5×1011m
地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力
太阳的质量为
γ射线爆发所发出的能量E=Mc2=2.0×1030×(3×108)2 J=1.8×1047 J
黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的______有关,并且辐射的能量是一份一份的,每一份的能量值叫做______.
正确答案
黑体辐射随着波长越短温度越高则辐射越强,所以黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关.
1900年德国物理学家普朗克认为能量是由一份一份不可分割最小能量值组成,每一份称为能量子.
故答案为:温度,能量子.
天文学家测得银河系中氦的含量约为25%. 有关研究表明,宇宙中氦生成的途径有两种:一是在宇宙诞生3分钟左右后生成的;二是在宇宙演化到恒星诞生后,由恒星内部的氢核聚变反应生成的.
(1) 把核聚变反应简化为4 个氢核聚变成氦核
同时放出2个正电子
和2个中微子
,请写出该氢核聚变反应的方程,并计算一次反应释放的能量.
(2)研究表明,银河系的年龄约为t=3.8×1017s,每秒钟银河系产生的能量约为1×1037J(即P=1×1037J/s).现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应,试估算银河系中氦的含量(最后结果保留一位有效数字).
(3)根据你的估算结果,对银河系中氦的主要生成途径作出判断.(可能用到的数据:银河系质量约为M=3×1041kg,原子质量单位1 u =1. 66×10 -27kg,1u相当于1.5×10-10J的能量,电子质量me=0. 0005u,氦核质量mα=4.0026u,氢核质量mp=1. 0078u,中微子νe质量为零)
正确答案
解:(1)4H→
He+2
e+2
e
△m=4mp-mα-2me△E=△mc2=4.14×10-12J
氦的含量
(3)由估算结果可知k=2%,远小于25%的实际值,所以银河系中的氦主要是宇宙诞生后不久生成的.
天文学家测得银河系中氦的含量约为25%。有关研究表明,宇宙中氦生成的途径有两条:一是在宇宙诞生后3分钟左右生成的;二是在宇宙演化到恒星诞生后,由恒星内部的氢核聚变反应生成的。
(1)把氢核聚变反应简化为4个氢核聚变成氦核
同时放出2个正电子
和2个中微子
,请写出该氢核聚变反应的方程,并计算一次反应释放的能量。
(2)研究表明,银河系的年龄约为t=3.8×1017s,每秒钟银河系产生的能量约为1×1037J(即P=1×1037 J/s)。现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应,试估算银河系中氦的含量(最后结果保留一位有效数字)。
(3)根据你的估算结果,对银河系中氦的主要生成途径作出判断。
(可能用到的数据:银河系质量约为M=3×1041kg,原子质量单位1 u=1.66×10-27 kg,1 u相当于1.5×10-10 J的能量,电子质量me=0.000 5 u,氦核质量mα=4.002 6 u,氢核质量mp=1.007 8 u,中微子ve质量为零.)
正确答案
解:(1)
△m=4mp-mα-2me
△E=△mc2=4.14×10-12 J
(2)
即氦的含量
(3)由估算结果可知,k=2%远小于25%的实际值,所以银河系中的氦主要是宇宙诞生后不久生成的
天文学家测得银河系中氦的含量约为25%。有关研究表明,宇宙中氦生成的途径有两条:一是在宇宙诞生后3分钟左右生成的;二是在宇宙演化到恒星诞生后,由恒星内部的氢核聚变反应生成的。
(1)把氢核聚变反应简化为4个氢核聚变成氦核
同时放出2个正电子
和2个中微子
,请写出该氢核聚变反应的方程,并计算一次反应释放的能量。
(2)研究表明,银河系的年龄约为t=3.8×1017s,每秒钟银河系产生的能量约为1×1037J(即P=1×1037 J/s)。现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应,试估算银河系中氦的含量(最后结果保留一位有效数字)。
(3)根据你的估算结果,对银河系中氦的主要生成途径作出判断。
(可能用到的数据:银河系质量约为M=3×1041kg,原子质量单位1 u=1.66×10-27 kg,1 u相当于1.5×10-10 J的能量,电子质量me=0.000 5 u,氦核质量mα=4.002 6 u,氢核质量mp=1.007 8 u,中微子ve质量为零.)
正确答案
解:(1)
△m=4mp-mα-2me
△E=△mc2=4.14×10-12 J
(2)
即氦的含量
(3)由估算结果可知,k=2%远小于25%的实际值,所以银河系中的氦主要是宇宙诞生后不久生成的
1997年8月26日在日本举行的国际学术会议上,德国的研究组宣布了他们的研究成果,银河系的中心可能存在一个大黑洞,他们的根据是用口径为3.5 m的天文望远镜对猎户座中位于银河系中心附近的星系进行近6年的观测所得到的数据,他们发现距银河系中心约60亿千米的星系正以2 000 km/s的速度围绕银河系中心旋转,根据上面数据,试在经典力学范围内(见提示),通过计算确认,如果银河系中心确实存在黑洞的话,其最大半径是多少?(最后结论保留一位有效数字,引力常量G=6.67×10-11 N·m2/kg2)提示:
(1)黑洞是一个密度极大的天体,其表面引力是如此之强,以致包括光在内的所有物质都逃脱不了其引力的作用;
(2)计算中可采用拉普拉斯黑洞模型,即使黑洞表面的物质速度等于光速也逃脱不了引力的作用。
正确答案
解:设黑洞质量为M,由题中信息“银河系的中心可能存在一个大黑洞,距银河系中心约60亿千米的星体正以2 000 km/s的速度围绕银河系中心旋转”可以得到这样一个理想模型:质量为m的星体绕银河系中心做圆周运动,则,得
由拉普拉斯黑洞模型的信息得到:若质量为m'的物体能以光速在其表面环绕飞行,而不会离去,则,得
当物体速度v>c时,,得r'<r,所以r为最大半径
现在科学家们正在设法探寻“反物质”,所谓“反物质”是由“反粒子”构成的,与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电荷量,但电荷的符号相反,据此,若有“反α粒子”,则它的质量数为_________,电荷数为_________。
正确答案
4,-2
恒星演化发展到一定阶段,可能成为恒星世界的“侏儒”--中子星.中子星的半径较小,一般在7~20km,但它的密度大得惊人.若某中子星的半径为10km,密度为1.2×1017kg/m3,那么该中子星上的第一宇宙速度约为______km/s.
正确答案
设第一宇宙速度是v,由牛顿第二定律得:
G=m
①
其中:
M=ρV ②
V=πR3 ③
由①②③解得:
v==
=5.8×107m/s=5.8×104km/s
故答案为:5.8×104.
恒星是有寿命的,实际上我们观测到的超巨星、巨星、主序星、白矮星等恒星形态,就是恒星不同年龄阶段的形态.现在的太阳处于______形态,太阳向宇宙空间每秒钟大约辐射4×1026J的能量,这些能量是由______能转化而来的.
正确答案
恒星是有寿命的,实际上我们观测到的超巨星、巨星、主序星、白矮星等恒星形态,就是恒星不同年龄阶段的形态.现在的太阳处于主序星形态,太阳向宇宙空间每秒钟大约辐射4×1026J的能量,这些能量是由核能或原子能转化而来的.
故答案为:主序星,核能或原子能
按照现代的粒子理论,可以将粒子分为_________、_________ 和_________三大类,从目前的观点看,_________、_________和_________可以认为是今日的“基本粒子”。
正确答案
媒介子,轻子,强子,媒介子,轻子,夸克
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