[選修3-5]氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：
 
2
1
H
+
3
1
H→
 
4
2
He+x，式中x是某種粒子．已知：
 
2
1
H
、
3
1
H、
 
4
2
He和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速．由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是
 
，該反應(yīng)釋放出的能量為
 
MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）
分析：由核電荷數(shù)與質(zhì)量數(shù)守恒可以判斷出x粒子是哪種粒子；
先求出質(zhì)量虧損，然后由質(zhì)能方程可以求出釋放的能量．
解答：解：由核電荷數(shù)守恒可知，x粒子的核電荷數(shù)為：1+1-2=0，
由質(zhì)量數(shù)守恒可知，x粒子的質(zhì)量數(shù)為：2+3-4=1，則x粒子是
 
1
0
n或中子；
核反應(yīng)過程中釋放的能量為E=△mc2=17.6MeV；
故答案為：中子；17.6
點評：應(yīng)用核電荷數(shù)與質(zhì)量數(shù)守恒、質(zhì)能方程是正確解題的關(guān)鍵．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

選修3-5
（1）下列關(guān)于近代物理知識說法，你認(rèn)為正確的是
CD
CD
．
A．湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)
B．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)
C．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因為該束光的波長太長
D．按照波爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，原子總能量增加
（2）一個氘核（
 
2
1
H）和一個氚核（
 
3
1
H）結(jié)合成一個氦核并放出一個中子時，質(zhì)量虧損為△m，已知阿伏加德羅常數(shù)為NA，真空中的光速為c，若1mol氘和1mol氚完全發(fā)生上述核反應(yīng)，則在核反應(yīng)中釋放的能量為
A
A
．
A．NA△mc2     B．2NA△mc2     C.
1
2
NA△mc2     D．5NA△mc2
（3）用速度為v0、質(zhì)量為m1的
 
4
2
He核轟擊質(zhì)量為m2的靜止的
 
14
    7
N核，發(fā)生核反應(yīng)，最終產(chǎn)生兩種新粒子A和B．其中A為
 
17
   8
O核，質(zhì)量為m3，速度為v3；B的質(zhì)量為m4．
①計算粒子B的速度vB．
②粒子A的速度符合什么條件時，粒子B的速度方向與He核的運動方向相反．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（選修3-5）
（1）核能是一種高效的能源．
①在核電站中，為了防止放射性物質(zhì)泄漏，核反應(yīng)堆有三道防護屏障：燃料包殼，壓力殼和安全殼（見圖甲）．結(jié)合圖乙可知，安全殼應(yīng)當(dāng)選用的材料是
混凝土
混凝土
．

②圖丙是用來監(jiān)測工作人員受到輻射情況的胸章，通過照相底片被射線感光的區(qū)域，可以判斷工作人員受到何種輻射．當(dāng)胸章上1mm鋁片和3mm鋁片下的照相底片被感光，而鉛片下的照相底片未被感光時，結(jié)合圖2分析工作人員受到了
β
β
射線的輻射；當(dāng)所有照相底片被感光時，工作人員受到了
γ
γ
射線的輻射．
（2）下列說法正確的是
A．盧瑟福的a粒子散射實驗揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)
B．受普朗克量子論的啟發(fā)，愛因斯坦在對光電效應(yīng)的研究中，提出了光子說
C．核反應(yīng)方程
 
238
92
U→
 
234
90
Th+
 
4
2
He屬于裂變
D．宏觀物體的物質(zhì)波波長非常小，極易觀察到它的波動性
E．根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，物體具有的能量和它的質(zhì)量之間存在著正比關(guān)系
F．β衰變中產(chǎn)生的β射線實際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的
G．中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核的過程中需要吸收能量
H．升高放射性物質(zhì)的溫度，可縮短其半衰期
I．氫原子輻射出一個光子后，根據(jù)玻爾理論可知氫原子的電勢能增大，核外電子的運動加速度增大
J．對于任何一種金屬都存在一個“最大波長”，入射光的波長必須小于這個波長，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)
（3）如圖所示，質(zhì)量為M=2kg的足夠長的小平板車靜止在光滑水平面上，車的一端靜止著質(zhì)量為MA=2kg的物體A（可視為質(zhì)點）．一個質(zhì)量為m=20g的子彈以500m/s的水平速度迅即射穿A后，速度變?yōu)?00m/s，最后物體A靜止在車上．若物體A與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．（g取10m/s2）
①平板車最后的速度是多大？
②全過程損失的機械能為多少？
③A在平板車上滑行的距離為多少？

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科目：高中物理 來源：2012年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試湖北卷理科綜合物理部分 題型：022

[物理——選修3－5]

氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子．已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141 u、3.0161 u、4.0026 u和1.0087 u；1 u＝931.5 MeV/c2，c是真空中的光速．由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是________，該反應(yīng)釋放出的能量為________MeV(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年福建省等五校高三上學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

(選修3-5) 氘核(H)和氚核(H)的核反應(yīng)方程如下：H＋H→He＋n，設(shè)氘核的質(zhì)量為m1，氚核的質(zhì)量為m2，氦核的質(zhì)量為m3，中子的質(zhì)量為m4，則核反應(yīng)過程中釋放的能量為(　? 　)

A．(m1＋m2－m3)c2?????????????? B．(m1＋m2－m4)c2

C．(m1＋m2－m3－m4)c2?????????? D．(m3＋m4－m1－m2)c2

 

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