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兩個氘核聚變產生一個中子和氦核(氦的同位素).已知氘核的質量mD=2.01360 u,氦核的質量mHe=3.0150 u,中子的質量mn=1.0087 u   .
(1)寫出聚變方程并計算釋放的核能.
(2)若反應前兩個氘核的動能均為0.35 MeV.它們正面對撞發生聚變,且反應后釋放的核能全部轉化為動能,則產生的氦核和中子的動能各為多大?
(1) 3.26 MeV(2) EkHe=0.99 MeV,Ekn=2.97 MeV.
(1)聚變的核反應方程2H→He+n,核反應過程中的質量虧損為Δm=2mD-(mHe+mn)=0.0035 u
釋放的核能為ΔE=0.0035×931.5 MeV=3.26 MeV.
(2)對撞過程動量守恒,由于反應前兩氘核動能相同,其動量等值反向,因此反應前后系統的動量為0,即
0=mHevHe+mnvn,反應前后總能量守恒,得
mHevmnv=ΔE+2Ek0
解得EkHe=0.99 MeV,Ekn=2.97 MeV.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(2011年金華十校聯考)在研究原子物理時,科學家經常借用宏觀模型進行模擬.在玻爾原子模型中,完全可用衛星繞行星運動來模擬研究電子繞原子核的運動.當然這時的向心力不是粒子間的萬有引力(可忽略不計),而是粒子的靜電力.設氫原子中,電子和原子核的帶電荷量大小都是e=1.60×10-19 C,電子在第1、2可能軌道
運行時,其運動半徑分別為r1=0.53×10-10 m,r2=4r1,據此求:
(1)電子分別在第一、二可能軌道運行時的動能(以eV為單位).
(2)當電子從第一可能軌道躍遷到第二可能軌道時,原子還需吸收10.2 eV的光子,那么電子的電勢能增加了多少?(靜電力常量k=9.0×109 N·m2/C2)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

氫原子的能級如圖所示,已知可見光的光子能量范圍約為 1.62eV~3.11eV。下列說法錯誤的是
A.處于 n = 3能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線,并發生電離
B.從n=4能級向n=3能級躍遷時發出的光具有顯著的熱效應
C.從n=2能級向n=1能級躍遷時發出的光為可見光
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關于天然放射現象,以下敘述正確的是
A.若使放射性物質的溫度升高,其半衰期將減小
B.衰變所釋放的電子是原子核內的中子轉變為質子時產生的
C.在、、這三種射線中,射線的穿透能力最強,射線的電離能力最強
D.鈾核(U)衰變為鉛核(Pb)的過程中,要經過8次衰變和10次衰變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩個相切的圓表示一個靜止的原子核發生某種衰變后,釋放出來的粒子和反沖核在磁場中運動的軌跡,可以判斷(  )
A.原子核發生β衰變
B.原子核發生α衰變
C.大圓是釋放粒子的運動軌跡,小圓是新核的運動軌跡
D.大圓是新核的運動軌跡,小圓是釋放粒子的運動軌跡

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

氫原子的能級如圖所示,現讓一束單色光照射大量處于基態的氫原子,氫原子只發出三種不同頻率的色光。照射光光子的能量是(    )
A.13.6eVB.3.4eVC.12.09eVD.10.2eV

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

 的核反應中,要  (填“吸收”或“放出”)2.22 Mev的能量,核反應過程中的質量虧損為  kg.(保留兩位有效數字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在存放放射性元素時,若把放射性元素①置于大量水中;②密封于鉛盒中;③與輕核元素結合成化合物.則
A.措施①可減緩放射性元素衰變B.措施②可減緩放射性元素衰變
C.措施③可減緩放射性元素衰變D.上述措施均無法減緩放射性元素衰變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法不正確的是   ( )
A.是聚變
B.是裂變
C.是α衰變
D.是裂變

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