12.近幾年日本、印度等許多國家積極發(fā)展“月球探測計劃”,該計劃中的科研任務(wù)之一是探測月球上氦3的含量.氦3是一種清潔、安全和高效的核發(fā)電燃料,可以采用在高溫高壓下用氘和氦3進行核聚變反應(yīng)發(fā)電.若已知氘核的質(zhì)量為2.0136U,氦3的質(zhì)量為3.0150u,氦核的質(zhì)量為4.00151u,質(zhì)子質(zhì)量為1.00783u,中子質(zhì)量為1.008665u,lu相當于931.5MeV,則下列說法正確的是( 。
A.一個氘和一個氦3的核聚變反應(yīng)釋放的核能約為17.9MeV
B.氘和氦3的核聚變反應(yīng)方程式:${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{2}^{3}$He→${\;}_{2}^{4}$He+X,其中X是中子
C.因為聚變時釋放能量,出現(xiàn)質(zhì)量虧損,所以生成物的總質(zhì)量數(shù)減少
D.目前我國的秦山、大亞灣等核電站廣泛使用氦3進行核聚變反應(yīng)發(fā)電

分析 根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得出X的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù),從而確定X為何種粒子,結(jié)合愛因斯坦質(zhì)能方程求出釋放的核能.核電站運用的是核裂變進行發(fā)電.

解答 解:A、一個氘和一個氦3發(fā)生核聚變,產(chǎn)生一個氦4和一個質(zhì)子,根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得,釋放的核能為:
△E=△mc2=(2.0136+3.0150-4.00151-1.00783)×931.5MeV=17.9MeV,故A正確.
B、根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知,X的電荷數(shù)為1,質(zhì)量數(shù)為1,X為質(zhì)子,故B錯誤.
C、因為聚變時釋放能量,出現(xiàn)質(zhì)量虧損,則反應(yīng)后的總質(zhì)量小于反應(yīng)前的總質(zhì)量,但是質(zhì)量數(shù)守恒,故C錯誤.
D、目前我國的秦山、大亞灣等核電站廣泛使用核裂變發(fā)電,故D錯誤.
故選:A.

點評 解決本題的關(guān)鍵知道在核反應(yīng)過程中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒,掌握愛因斯坦質(zhì)能方程,并能靈活運用.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.長為L的輕桿可繞O在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動,質(zhì)量為M的小球A固定于桿端點,質(zhì)點為m的小球B固定于桿中點,且M=2m,開始桿處于水平,由靜止釋放,當桿轉(zhuǎn)到豎直位置時( 。
A.球A對輕桿做負功B.球A在最低點速度為$\frac{2}{3}$$\sqrt{7gL}$
C.OB桿的拉力小于BA桿的拉力D.球B對輕桿做功$\frac{2}{9}$mgL

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,物塊重為10N,小孩重為290N,不計滑輪摩擦和連接繩的質(zhì)量,物塊處于靜止狀態(tài),則下列說法正確的是( 。
A.人對繩的拉力大小為20NB.繩對物體的拉力大小為10N
C.地面受到小孩的壓力為270ND.地面受到小孩的壓力為280N

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

20.用中子轟擊鋰核(${\;}_{3}^{6}$Li)發(fā)生核反應(yīng),生成氚核和α粒子,并釋放出4.8Mev的能量,請寫出核反應(yīng)方程${\;}_{3}^{6}$Li+${\;}_{0}^{1}n$-→${\;}_{1}^{3}H$+${\;}_{2}^{4}$He.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.在離地面高H處,以初速v豎直上拋一個質(zhì)量為m的物體,不計空氣阻力,取地面為零勢能面,以下哪些能量的數(shù)值等于$\frac{1}{2}$mv2+mgH(  )
A.球到達最高點的重力勢能B.球回到拋出點時的動能
C.球回到拋出點時的重力勢能D.球落到地面時的動能

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,質(zhì)量為M的小車,上面站著一個質(zhì)量為m的人,一起以大小v0的速度在光滑的水平面上向右勻速前進,現(xiàn)在人用相對于小車為u的速度水平向左跳出去后面,車的速度大小為(  )
A.$\frac{M+m}{M}$v0B.$\frac{M+m}{M}$v0-$\frac{m}{M}$uC.$\frac{M+m}{M}$v0+$\frac{m}{M}$uD.v0+u

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

4.如圖所示,軌道ABCD的AB段為一半徑R=1.8m的光滑1/4圓形軌道,BC段為高為h=5m的豎直軌道,CD段為水平軌道.一質(zhì)量為 1kg的小球由A點從靜止開始下滑,離開B點做平拋運動,求:
(1)小球到達B點時受到的支持力的大小;
(2)小球離開B點后,在CD軌道上的落地點到C的水平距離;
(3)如果在 BCD 軌道上放置一個傾角45°的斜面(如圖中虛線所示),將小球從 A、B 之間任一高度從靜止釋放,寫出小球從離開 B 點到第一次碰撞前在空中的飛行時間 t 與釋放點距 B 點的高度 H 的關(guān)系式.(g取 10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

1.如圖所示,質(zhì)量m=10kg的物體放在水平地面上,物體與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,g取10m/s2,今用F=50N的水平恒力作用于物體上,使物體由靜止開始做勻加速直線運動,經(jīng)時間t=8s后,撤去F.求:
(1)力F所做的功;
(2)8末物體的動能.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,虛線a、b、c是電場中的一簇等勢線(相鄰等勢面之間的電勢差相等),實線為一α粒子(${\;}_{2}^{4}$He重力不計)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點,據(jù)此可知( 。
A.β粒子在P點的加速度比Q點的加速度小
B.電子在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能小
C.a、b、c三個等勢面中,a的電勢最低
D.α粒子一定是從P點向Q點運動

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