题目内容
物理选修3-5（1）太阳内部发生的核反应主要是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，氢核的聚变反应可以看做是4个氢核（
）结合成1个氦核（
）．下表中列出了部分粒子的质量（1u相当于931.5MeV的能量）| 粒子名称 | 质子p | α粒子 | 电子e | 中子n |
| 质量/u | 1.0073 | 4.0015 | 0.00055 | 1.0087 |
②计算发生一次核反应释放的能量．（以MeV为单位，结果保留三位有效数字）
（2）在2010年温哥华冬奥会上，首次参赛的中国女子冰壶队喜获铜牌，如图为中国队员投掷冰壶的镜头．假设在此次投掷中，冰壶运动一段时间后以0.4m/s的速度与对方的静止冰壶发生正碰，碰后中国队的冰壶以0.1m/s的速度继续向前滑行．若两冰壶质量相等，则对方冰壶获得的速度多大？
【答案】分析：（1）根据核反应方程质量数和核电荷数守恒列出热核反应方程．应用质能方程△E=△mc2求解发生一次核反应释放的能量．
（2）冰壶碰撞过程中动量守恒，根据动量守恒定律即可求解．
解答：解：（1）①根据核反应方程质量数和核电荷数守恒得：411H→24He+21e
②△m=4mP-mα-2me=4×1.0073u-4.0015u-2×0.00055u=0.0266 u
△E=0.0266 u×931.5MeV/u=24.8 MeV
（2）设冰壶的质量为m，冰壶碰撞过程中动量守恒，根据动量守恒定律得：
mv=mv1+mv2
解得：v2=0.3m/s
答：（1）①该热核反应方程为 411H→24He+21e
②一次这样的热核反应过程中释放出 24.8 MeV能量．
（2）0.3m/s
点评：（1）知道△E=△mc2中△m是亏损质量，△E是释放的核能．注意有效数字的保留．
（2）主要考查了动量守恒定律的直接应用，难度不大，属于基础题．
（2）冰壶碰撞过程中动量守恒，根据动量守恒定律即可求解．
解答：解：（1）①根据核反应方程质量数和核电荷数守恒得：411H→24He+21e
②△m=4mP-mα-2me=4×1.0073u-4.0015u-2×0.00055u=0.0266 u
△E=0.0266 u×931.5MeV/u=24.8 MeV
（2）设冰壶的质量为m，冰壶碰撞过程中动量守恒，根据动量守恒定律得：
mv=mv1+mv2
解得：v2=0.3m/s
答：（1）①该热核反应方程为 411H→24He+21e
②一次这样的热核反应过程中释放出 24.8 MeV能量．
（2）0.3m/s
点评：（1）知道△E=△mc2中△m是亏损质量，△E是释放的核能．注意有效数字的保留．
（2）主要考查了动量守恒定律的直接应用，难度不大，属于基础题．
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