用中子轟擊鋰核(
 
6
3
Li)發(fā)生核反應(yīng),生成氚核(
 
3
1
H)和α粒子并放出4.8MeV的能量.
(1)寫出核反應(yīng)方程式;
(2)求出質(zhì)量虧損;
(3)若中子與鋰核是以等值反向的動量相碰,則氚和α粒子的動能之比是多少?
(4)α粒子的動能是多大?
分析:(1)根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程.
(2)根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求出核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損.
(3)根據(jù)動量守恒定律,結(jié)合動量與動能的關(guān)系求出氚和α粒子的動能之比.
(4)根據(jù)粒子的動能之比,結(jié)合釋放的能量求出α粒子的動能.
解答:解:(1)核反應(yīng)方程為:
 
6
3
Li+
 
1
0
n→
 
3
1
H+
 
4
2
He 
(2)依據(jù)△E=△mc2得:△m=
4.8
931.5
 u=0.0052u
(3)根據(jù)題意有:0=m1v1+m2v2
式中m1、m2、v1、v2分別為氚核和α粒子的質(zhì)量和速度,由上式及動能Ek=
p2
2m
,可得它們的動能之比為:
Ek1:Ek2=
p2
2m1
p2
2m2
=
1
2m1
1
2m2
=m2:m1=4:3.
(4)α粒子的動能
Ek2=
3
7
(Ek1+Ek2)=
3
7
×4.8MeV=2.06MeV.
答:(1)衰變方程為:
 
6
3
Li+
 
1
0
n→
 
3
1
H+
 
4
2
He.
 (2)質(zhì)量虧損為0.0052u 
(3)氚和α粒子的動能之比是4?:3 
(4)α粒子的動能是2.06MeV.
點(diǎn)評:本題考查了核反應(yīng)方程、動量守恒定律、動能與動量的關(guān)系、愛因斯坦質(zhì)能方程等基礎(chǔ)知識點(diǎn),難度不大,需加強(qiáng)訓(xùn)練.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

用中子轟擊鋰核(36Li)發(fā)生核反應(yīng),生成氚核(13H)和α粒子,同時釋放出4.8MeV的核能(1eV=1.6×10-19J).
(1)寫出上述核反應(yīng)方程.
(2)計算核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損(以千克為單位,計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(3)若反應(yīng)前中子以0.3MeV的動能和鋰核發(fā)生正碰,且碰撞前中子和鋰核具有等大反向的動量,核反應(yīng)過程中釋放出的核能全部轉(zhuǎn)化為動能,則反應(yīng)后生成的氚核和α粒子的動能各為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)下列說法中正確的是
 

A.只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量,就可以計算出阿伏伽德羅常數(shù)
B.懸浮微粒越大,在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)就越多,布朗運(yùn)動越明顯
C.在使兩個分子間的距離由很遠(yuǎn)(r>10-9m)減小到很難再靠近的過程中,作用力先減小后增大
(2)用中子轟擊鋰核(36Li)發(fā)生核反應(yīng),生成氚核(13H)和α粒子,同時釋放出4.8MeV的核能(1eV=1.6×10-19J).
①寫出上述核反應(yīng)方程.
②計算核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損(以千克為單位,計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
③若反應(yīng)前中子以0.3MeV的動能和鋰核發(fā)生正碰,且碰撞前中子和鋰核具有等大反向的動量,核反應(yīng)過程中釋放出的核能全部轉(zhuǎn)化為動能,則反應(yīng)后生成的氚核和α粒子的動能各為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

用中子轟擊鋰核(36Li)發(fā)生核反應(yīng),生成氚核(13H)和α粒子,同時釋放出4.8MeV的核能(1eV=1.6×10-19J).
(1)寫出上述核反應(yīng)方程.
(2)計算核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損(以千克為單位,計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(3)若反應(yīng)前中子以0.3MeV的動能和鋰核發(fā)生正碰,且碰撞前中子和鋰核具有等大反向的動量,核反應(yīng)過程中釋放出的核能全部轉(zhuǎn)化為動能,則反應(yīng)后生成的氚核和α粒子的動能各為多大?

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科目:高中物理 來源:同步題 題型:計算題

2006年,我國自行設(shè)計并研制的“人造太陽”——托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置運(yùn)行獲得重大進(jìn)展,這標(biāo)志著我國已經(jīng)邁入可控?zé)岷朔磻?yīng)領(lǐng)域先進(jìn)國家行列。該反應(yīng)所進(jìn)行的聚變過程是,反應(yīng)原料氘富存于海水中,而氚是放射性元素,自然界中不存在,但可以通過中子轟擊鋰核的人工核轉(zhuǎn)變得到。則:
(1)請把下列用中子轟擊鋰核產(chǎn)生一個氚核和一個新核的人工核轉(zhuǎn)變方程填寫完整:+_____________→_____________+H。
(2)在(1)中,每生產(chǎn)lg的氚同時有多少個核實(shí)現(xiàn)了核轉(zhuǎn)變?(阿伏伽德羅常數(shù)NA取6.0×1023個/mol)
(3)一個氘核和一個氚核發(fā)生核聚變時,平均每個核子釋放的能量為5.6×10-13 J,求該核聚變過程中的質(zhì)量虧損。

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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年江蘇省南通市如皋市五校聯(lián)考高二(下)期中物理試卷(解析版) 題型:解答題

用中子轟擊鋰核(36Li)發(fā)生核反應(yīng),生成氚核(13H)和α粒子,同時釋放出4.8MeV的核能(1eV=1.6×10-19J).
(1)寫出上述核反應(yīng)方程.
(2)計算核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損(以千克為單位,計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(3)若反應(yīng)前中子以0.3MeV的動能和鋰核發(fā)生正碰,且碰撞前中子和鋰核具有等大反向的動量,核反應(yīng)過程中釋放出的核能全部轉(zhuǎn)化為動能,則反應(yīng)后生成的氚核和α粒子的動能各為多大?

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