20xx滬科版高中物理選修（3-5）52-54《裂變及其應(yīng)用 聚變與受控?zé)岷朔磻?yīng) 核能利用與社會(huì)發(fā)展》每課一練(文件)
【正文】 解析 由題意可知，當(dāng)一個(gè) 21H 核與一個(gè) 31H 核發(fā)生反應(yīng)合成一個(gè) 42He 核時(shí)放出的能量為 ΔE＝ Δmc2＝ ( 6＋ 6－ 6－ 7) u＝ 9 MeV＝ MeV 而 1 kg氦中含有的原子數(shù)目為 N＝ 10004 1023＝ 1026(個(gè) ) 所以合成 1 kg氦核時(shí)所放出的總能量為 E＝ NΔE＝ 1027 MeV. [探究與拓展題 ] 11．一個(gè)原來(lái)靜止的鋰核 (63Li)俘獲一個(gè)速度為 104 m/s 的中子后，生成一個(gè)氚核和一個(gè)氦核，已知氚核的速度大小為 103 m/s，方向與中子的運(yùn)動(dòng)方向相反． (1)試寫(xiě)出核反應(yīng)方程． (2)求出氦核的速度大?。? (3)若讓一個(gè)氘核和一個(gè)氚核發(fā)生聚變時(shí)，可產(chǎn)生一個(gè)氦核同時(shí)放出一個(gè)中子，求這個(gè)核反應(yīng)釋放出的能量． (已知氘核質(zhì)量為 mD＝ 102 u，氚核質(zhì)量為 mT＝ 050 u，氦核質(zhì)量為 mHe＝ 603 u，中子質(zhì) 量為 mn＝ 665 u， 1 u＝ 610－ 27 kg) 答案 (1)63Li＋ 10n→ 31H＋ 42He (2)2104 m/s (3)10－ 12 J 解析 (1)63Li＋ 10n→ 31H＋ 42He (2)由動(dòng)量守恒定律得： mnv0＝－ mTv1＋ mHev2 v2＝ mnv0＋ mTv1mHe ＝ 1104＋ 31034 m/s ＝ 2104 m/s (3)質(zhì)量虧損為
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