【題目】兩個氘核聚變產(chǎn)生一個中子和氦核(氦的同位素)．已知氘核的質(zhì)量mD＝2.01360 u，氦核的質(zhì)量mHe＝3.0150 u，中子的質(zhì)量mn＝1.0087 u .

(1)寫出聚變方程并計算釋放的核能．

(2)若反應(yīng)前兩個氘核的動能均為0.35 MeV.它們正面對撞發(fā)生聚變，且反應(yīng)后釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為動能，則產(chǎn)生的氦核和中子的動能各為多大？

【答案】(1) 3.26 MeV(2) EkHe＝0.99 MeV，Ekn＝2.97 MeV.

【解析】

根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程式；根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程即可求出核反應(yīng)釋放的能量；把兩個氘核作為一個系統(tǒng)，對撞過程中動量守恒，且在反應(yīng)前后總能量守恒，可根據(jù)動量守恒定律及能量守恒定律即可求解反應(yīng)產(chǎn)生的氦核和中子的動能。

解：（1）聚變的核反應(yīng)方程：

（2）核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為

釋放的核能為

（3）對撞過程動量守恒，由于反應(yīng)前兩氘核動能相同，其動量等值反向，因此反應(yīng)前后系統(tǒng)的動量為0，即：

反應(yīng)前后總能量守恒，得：

解得：，

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場中，有一豎直足夠長的 固定絕緣桿MN，小球P套在桿上，已知P的質(zhì)量為m，電量為+q，電場強度為E、磁感應(yīng)強度為B，P與桿間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。小球由靜止開始下滑直到穩(wěn)定的過程中：（ ）

A．小球的加速度先增大后減小

B．小球的機械能和電勢能的總和保持不變

C．下滑加速度為最大加速度一半時的速度可能是

D．下滑加速度為最大加速度一半時的速度可能是

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】處于強電場中的空氣分子會被電離，使灰塵顆粒帶電，利用此原理可以進(jìn)行靜電除塵． 如圖所示，是一個用來研究靜電除塵的實驗裝置，鋁板與手搖起電機的正 極相連，縫被針與手搖起電機的負(fù)極相連，在鋁板和縫被針中間放置點燃 的蚊香．轉(zhuǎn)動手搖起電機，蚊香放出的煙霧會被電極吸附，停止轉(zhuǎn)動手搖 起電機，蚊香的煙霧又會裊裊上升．關(guān)于這個現(xiàn)象，下列說法中正確的是

A.煙塵因為帶負(fù)電而被吸附到縫被針上

B.煙塵顆粒在被吸附過程中離鋁板越近速度越大

C.煙塵顆粒在被吸附過程中離鋁板越近電勢能越大

D.若煙塵顆粒在被吸附過程中帶電量不變，離鋁板越近加速度越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有一電動勢E約為8 V，內(nèi)阻r約為40Ω的電源，額定電流為50 mA．現(xiàn)有量程為3V、內(nèi)阻為2kΩ的電壓表和阻值為0—999.9Ω的電阻箱各一只，另有若干定值電阻、開關(guān)和導(dǎo)線等器材．為測定該電源的電動勢和內(nèi)阻，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的電路進(jìn)行實驗，請回答下列問題

（1）實驗室備有以下幾種規(guī)格的定值電阻R0，實驗中應(yīng)選用的定值電阻是（ ）

A．200Ω B．2kΩ C．4kΩ D．10kΩ

（2）實驗時，應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到_____ （選填“最大值”、“最小值”或“任意值”） ，目的是_________．

（3）該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)．根據(jù)記錄的多組數(shù)據(jù)，作出如圖所示的—圖線．根據(jù)該圖線可求得電源的電動勢E＝____V，內(nèi)阻r＝______Ω．（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動勢 E=600V，內(nèi)阻未知，每個電阻 R=10Ω，水平放置的平行金屬板 電容器 A、B間的距離為d=10cm，金屬板長為 L=20cm，在兩金屬板左端正中間位置 M，有一 帶負(fù)電液滴以初速度 v0=2.0m/s 水平向右射入兩板間，已知液滴的質(zhì)量為 m=0.1kg，電荷量為．帶電液滴恰從B板右側(cè)邊緣射出電場，(重力加速度用 g=10m/s2)．求：

(1)帶電液滴在平行板電容器中的運動時間？

(2)平行板電容器的電壓大��？

(3)電源內(nèi)阻r的大小？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中虛線所示為靜電場中的等勢面1、2、3、4，相鄰的等勢面之間的電勢差相等，其中等勢面3的電勢為0．一帶正電的點電荷在靜電力的作用下運動，經(jīng)過a、b點時的動能分別為26eV和5eV．當(dāng)這一點電荷運動到某一位置，其電勢能變?yōu)?/span>-8eV時，它的動能應(yīng)為

A.10eV

B.15eV

C.20eV

D.25eV

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于聚變的說法中，正確的是（ ）

A.要使聚變產(chǎn)生，必須克服庫侖斥力做功

B.輕核聚變需要幾百萬攝氏度的高溫，因此聚變又叫熱核反應(yīng)

C.原子彈爆炸能產(chǎn)生幾百萬攝氏度的高溫，所以氫彈利用原子彈引發(fā)熱核反應(yīng)

D.太陽和許多恒星內(nèi)部都在激烈地進(jìn)行著熱核反應(yīng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑絕緣水平面的P點正上方O點固定了一電荷量為＋Q的正點電荷，在水平面上的N點，由靜止釋放質(zhì)量為m、電荷量為－q的負(fù)檢驗電荷，該檢驗電荷經(jīng)過P點時速度為v，圖中θ＝60°，規(guī)定電場中P點的電勢為零，則在＋Q形成的電場中( )

A.N點電勢高于P點電勢

B.N點電勢為

C.檢驗電荷在N點具有的電勢能為

D.P點電場強度大小是N點的2倍

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年4月10日，全球多地同步公布了人類歷史上第一張黑洞照片。黑洞是一種密度極大，引力極大的天體，以至于光都無法逃逸。史瓦西半徑公式R＝是一種估算黑洞大小的方法，公式中萬有引力常量G＝6.67×10—11Nm2/kg，光速c＝3.0×108m/s，天體的質(zhì)量為M。已知地球的質(zhì)量約為6.0×1024kg，假如它變成一個黑洞，則該黑洞的半徑約為

A. 9×10—6mB. 9×10—3m C. 9m D. 9 ×103m

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