（20分）靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的鋰原子核（），俘獲一個(gè)速度為7．7×104m/s的中子而發(fā)生核反應(yīng)放出粒子后變成一個(gè)新原子核，已知中子速度方向與磁場(chǎng)方向垂直，測(cè)得粒子速度為2×10m/s，方向與中子速度方向相同，求：
（1）寫出核反應(yīng)方程式；
（2）生成的新核的速度大小和方向（在運(yùn)用動(dòng)量守恒時(shí)，不考慮質(zhì)量虧損）：
（3）若粒子與新核間相互作用不計(jì)，則二者在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌道半徑之比為多少?
（4）經(jīng)過測(cè)量發(fā)現(xiàn)在核反應(yīng)前后原子核總質(zhì)量減少了0.035u，則這個(gè)反應(yīng)放出了多少焦耳的能量?
（1）
（2）新核速度大小為，方向與中子速度方向相反
（3）
（4）
（1）（4分）
（2）核反應(yīng)過程中的動(dòng)量守恒，取中子速度方向?yàn)檎?br />（3分）
解得即新核速度大小為，
方向與中子速度方向相反（2分）
（3）   （3分）
   （3分）
（4）由（3分）
得（2分）
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

(1)我國(guó)科學(xué)家經(jīng)過艱苦努力，率先建成了世界上第一個(gè)全超導(dǎo)托克馬克試驗(yàn)裝置并調(diào)試成功．這種裝置被稱為“人造太陽(yáng)”，它能夠承受上億攝氏度高溫且能夠控制等離子態(tài)的核子發(fā)生聚變并穩(wěn)定持續(xù)地輸出能量，就像太陽(yáng)一樣為人類提供無(wú)限清潔能源．在該裝置內(nèi)發(fā)生的核反應(yīng)方程是H＋H―→He＋X，其中粒子X的符號(hào)是________．已知H的質(zhì)量是m1， H的質(zhì)量是m2，He的質(zhì)量是m3，X的質(zhì)量是m4，光速是c，則發(fā)生一次上述聚變反應(yīng)所釋放的核能表達(dá)式為___________________________________________．
(2)光滑水平面上靜止放置一長(zhǎng)方形木板B，B的質(zhì)量為M＝2 kg，B的右端離豎直墻6 m．現(xiàn)有一小物體A，其質(zhì)量m＝1 kg，以v0＝6 m/s的速度從B的左端水平滑上B，如圖所示．A和B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.4，B與墻碰撞時(shí)間極短，且碰撞時(shí)無(wú)能量損失．要使A最終不脫離B，B的最短長(zhǎng)度是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

太陽(yáng)輻射出的能量來(lái)源于                ，目前，人類能用于生產(chǎn)的核反應(yīng)放出的能量來(lái)源于                。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核時(shí),產(chǎn)生γ光子, 由此可見     (    )
A．氘核的質(zhì)量等于質(zhì)子和中子的質(zhì)量之和
B．氘核的質(zhì)量小于質(zhì)子和中子的質(zhì)量之和
C．核子結(jié)合成原子核時(shí)會(huì)釋放核能
D．原子核分解成核子時(shí)會(huì)釋放核能

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問答題

半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，熱核聚變的研究一直圍繞著一個(gè)主題，那就是要實(shí)現(xiàn)可控的核聚變反應(yīng)，造出一個(gè)人造太陽(yáng)，一勞永逸地解決人類的能源危機(jī)。在受控核聚變裝置中，需要把核反應(yīng)物質(zhì)——氘（）和氚（）“加熱”到上億度而成為等離子體，而這些等離子體無(wú)法用通常意義上的“容器”盛裝，只能用強(qiáng)磁場(chǎng)來(lái)束縛它們。前不久，中國(guó)科學(xué)家率先建成了世界上第一個(gè)可控全超導(dǎo)核聚變實(shí)驗(yàn)裝置，模擬太陽(yáng)實(shí)現(xiàn)可控的核聚變。


可控全超導(dǎo)核聚變裝置從內(nèi)到外有五層部件構(gòu)成，比較復(fù)雜�，F(xiàn)在按下面的簡(jiǎn)化模型來(lái)討論這個(gè)問題：如圖所示，設(shè)想最關(guān)鍵的環(huán)狀磁容器是一個(gè)橫截面為環(huán)形的區(qū)域：內(nèi)徑為R1，外徑為R2，區(qū)域內(nèi)有垂直于截面向里的磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。
（1）該核反應(yīng)方程式為：_____________________________；
（2）已知氘（）、氚（）、氦（）核、中子（）的靜質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4，那么在每一個(gè)核反應(yīng)中釋放的能量為多少？（已知光速為C）
（3）若等離子體源恰好放置在環(huán)心O點(diǎn)，它能沿半徑方向輻射出各種速率的帶電粒子，這些帶電粒子的最大荷質(zhì)比為k，不計(jì)帶電離子的重力，該磁場(chǎng)能夠約束住的這些帶電粒子的最大速率是多少？
 

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

設(shè)質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1、m2和m3,那么,當(dāng)一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)氘核時(shí),釋放的能量是          。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（8分）兩氘核發(fā)生了如下核反應(yīng)：21H+21H→32He+10n,其中氘核質(zhì)量為2．0136u,氦核質(zhì)量為3．0150u,中子質(zhì)量為1．0087u．求核反應(yīng)中釋放的核能．（1u=931Mev）（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

右圖給出了核子平均質(zhì)量（原子核的質(zhì)量除以核子數(shù)）與原子序數(shù)的關(guān)系。下列說(shuō)法中正確的是
A．在α粒子散射實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型
B．天然放射性元素在衰變過程中電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，放出的放射線通過磁場(chǎng)，其中一定不偏轉(zhuǎn)的射線是γ射線
C．由圖可知，原子核A裂變成原子核B和C要放出核能
D．由圖可知，原子核D和E聚變成原子核F要吸收核能

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

關(guān)于核能及愛因斯坦質(zhì)能方程，下列說(shuō)法中正確的是（   ）
A．核子結(jié)合成原子核時(shí)，需吸收能量
B．核子結(jié)合成原子核時(shí)，會(huì)放出能量
C．E=mc2中的E是質(zhì)量為m的物體以光速運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能
D．ΔE=Δmc2表示釋放的能量與質(zhì)量虧損的關(guān)系

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