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高中物理

氘核H和氚核H结合成氦核He的核反应方程如下:H+H→He+n+17.6 MeV要发生这样的核反应,需要将反应物质的温度加热到几百万开尔文.式中17.6 MeV是核反应中____   _(选填“放出”或“吸收”)的能量,核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量________(选填“增加”或“减少”)了________kg.(结果保留两位有效数字)

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  • 难度:未知

一个静止的铀核(原子质量为232.0372u)放出一个a粒子(原子质量为4.0026u)后衰变成钍核(原子质量为228.0287 u )。(已知:原子质量单位相当于931MeV)
①写出核衰变反应方程;
②算出该核衰变反应中释放出的核能;
③假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和a粒子的动能,则钍核获得的动能有多大?

  • 题型:未知
  • 难度:未知

(6分)下列说法正确的是________。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得6分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A.汤姆生发现了电子,表明原子具有核式结构
B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应
C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太短
D.将放射性元素掺杂到其它稳定元素中,并升高其温度,增加压强,它的半衰期也不会发生改变

E.两个质量较轻的原子核聚变成一个中等质量的原子核必然释放核能

  • 题型:未知
  • 难度:未知

(1)(4分)下列说法正确的是                  (填入正确选项前的字母。选对得4分,选不全得2分,错选或多选得0分)。

A.β衰变现象说明电子是原子核的组成部分
B.在中子轰击下生成的过程中,原子核中的平均核子质量变小
C.太阳辐射能量主要来自太阳内部的聚变反应
D.卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型

E.按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量减小
(2)(8分) 如图,质量分别为m1=1.0kg和m2=2.0kg的弹性小球a、b,用轻绳紧紧的把它们捆在一起,使它们发生微小的形变。该系统以速度v0=0.10m/s沿光滑水平面向右做直线运动。某时刻轻绳突然自动断开,断开后两球仍沿原直线运动。经过时间t=5.0s后,测得两球相距s=4.5m,求:

(i)刚分离时a、b两小球的速度大小v1、v2
(ii)两球分开过程中释放的弹性势能Ep

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  • 难度:未知

(6 分)太阳内部持续不断地发生着4个质子 1H 聚变为1个氦核2 He的热核反应,核反应方程是:,已知质子、氦核、 的质量分别为 m1、m2、m3,真空中的光速为 c.方程中的X表示    ,核反应中释放的核能ΔE=      

  • 题型:未知
  • 难度:未知

核聚变能量种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源。近年来,受控核聚变的科学可行性已得到验证,目前正在突破关键技术,最终将建成商用核聚变电站。一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘(又叫重氢)和氚(又叫超重氢)聚合成氦,并释放一个中子。若已知氘原子的质量为2.0141u,氚原子的质量为3.0160u,氦原子的质量为4.0026u,中子的质量为1.0087u, 1u=1.66×10-27kg。
(1)写出氘和氚聚合的反应方程;
(2)试计算这个核反应释放出来的能量;
(3)若建一座功率为3.0×105kW的核聚变电站,假设聚变所产生的能量有一半变成了电能,每年要消耗多少氘的质量?(一年按3.2×107s计算,光速c=3.0×108m/s,结果取二位有效数字)

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  • 难度:未知

[物理选修3-5]
(1)关于核反应方程(为释放出的核能,X为新生成粒子),已知Th的半衰期为T,则下列说法正确的是      。(填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对三个得6分。每选错一个扣3分,最低得分为0分)

A.没有放射性
B.少1个中子,X粒子是从原子核中射出的,此核反应为衰变
C.N0经2T时间因发生上述核反应而放出的核能为N0(N0数值很大)
D.Th的比结合能为

E.的化合物的半衰期等于T
(2)质量为m1=1200kg的汽车A以速度v1=21m/s沿平直公路行驶时,发现前方相距s0=33m处有一质量m2=800kg的汽车B以速度v2=15m/s迎面驶来。两车同时急刹车,使车做匀减速运动,但未能避免两车猛烈地相撞,相撞后结合在一起再滑行一段距离后停下,设两车与路面间动摩擦因数为μ=0.3,取g=10m/s2。忽略碰撞过程中路面摩擦力的冲量,求:
①设两车相撞时间(从接触到一起滑行)t0="0.2s" ,则每辆车受到的水平平均冲力是其自身重量的几倍?
②两车一起滑行的距离是多少?

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已知氘核的比结合能是1.09 MeV,氚核的比结合能是2.78 MeV,氦核的比结合能是7.03 MeV。在某次棱反应中,1个氘核和1个氚核结台生成1个氮核,则下列说法中正确的是_________.(填正确选项标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A.这是一个裂变反应
B.核反应方程式为
C.核反应过程中释放的核能是17.6MeV
D.目前核电站都采用上述核反应发电

E.该核反应会有质量亏损

  • 题型:未知
  • 难度:未知

下列说法正确的是             。(按正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每错选1个扣3分,最低得分为0分)

A.采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期
B.查德威克用α粒子轰击氮原子核发现了中子
C.现在的很多手表指针上涂有一种新型发光材料,白天吸收光子外层电子跃迁到高能轨道,晚上向低能级跃迁放出光子,其发光的波长一定跟吸收的光的波长完全一致
D.质子和中子结合成新原子核一定有质量亏损,释放出能量

E.分别用X射线和紫光照射同一金属表面都能发生光电效应,则用X射线照射时光电子的最大初动能较大

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  • 难度:未知

核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少,我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设。核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素,它可破坏细胞基因,提高罹患癌症的风险。已知钚的一种同位素Pu的半衰期为24100年,其衰变方程为Pu→X+He+γ,下列有关说法正确的是(   )

A.X原子核中含有92个中子。
B.100个Pu经过24100年后一定还剩余50个。
C.由于衰变时释放巨大能量,根据E=mc2,衰变过程总质量增加。
D.衰变发出的放射线是波长很短的光子,具有很强的穿透能力。
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  • 难度:未知

卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子。发现质子的核反应为:。已知氮核质量为mN=14.00753u,氧核的质量为mO=17.00454u,氦核质量mHe=4.00387u,质子(氢核)质量为mp=1.00815u。(已知:1uc2=931MeV,结果保留2位有效数字)
求:(1)这一核反应是吸收能量还是放出能量的反应?相应的能量变化为多少?
(2)若入射氦核以v0=3×107m/s的速度沿两核中心连线方向轰击静止氮核。反应生成的氧核和质子同方向运动,且速度大小之比为1:50。求氧核的速度大小。

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太阳因核聚变释放出巨大的能量,同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026J,根据爱因斯坦质能方程,太阳每秒钟减少的质量最接近

A.1036kg B.1018kg C.1013kg D.109kg
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“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式,它是指原子核( X)俘获一个核外电子,使其内部的一个质子变为中子,并放出一个中微子,从而变成一个新核(Y)的过程,中微子的质量远小于质子的质量,且不带电,写出这种衰变的核反应方程式    .生成的新核处于激发态,会向基态跃迁,辐射光子的频率为v,已知真空中的光速为c,普朗克常量为h,则此核反应过程中的质量亏损为    

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关于原子核,下列说法中正确的是( )

A.原子核能发生β衰变说明原子核内存在电子
B.核反应堆利用镉棒吸收中子控制核反应速度
C.轻核的聚变反应可以在任何温度下进行
D.一切核反应都能释放核能
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太阳向空间辐射太阳能的功率大约为3.8×1026W,太阳的质量为2.0×1030Kg。太阳内部不断发生着四个质子聚变为一个氦核的反应,这个核反应释放出的大量能量就是太阳能源。(Mp=1.0073u,Mα="4.0292u," Me="0.00055u," 1u=931MeV)。试求:
(1)写出这个核反应的核反应方程。
(2)这一核反应释放出多少能量?
(3)太阳每秒钟减少的质量为多少?

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高中物理爱因斯坦质能方程试题