题目内容
20.恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应,当温度达到108K时可以发生“氦燃烧”,核反应方程可以表示为${\;}_2^4He+{\;}_a^bX→{\;}_4^8Be+γ$,${\;}_4^8Be$是一种不稳定的粒子,半衰期为2.6×10-6s,以下说法正确的是( )A. | 核反应方程中X的质子数为4 | |
B. | 该核反应伴随质量亏损 | |
C. | 6克${\;}_4^8Be$经5.2×10-6s衰变了4克 | |
D. | ${\;}_4^8Be$的比结合能小于${\;}_2^4He$的比结合能 |
分析 根据电荷数守恒、质量数守恒完成核反应方程.
质量数较小的原子核发生反应生成质量数较大的原子核的过程为核聚变反应,所有的核聚变都可以根据爱因斯坦质能方程求释放的能量.
经过1个半衰期,有半数发生衰变,根据半衰期的次数求出剩余量占开始时的几分之几.
解答 解:A、根据电荷数守恒、质量数守恒,知未知粒子的质量数为4,电荷数为2,则质子数为2.故A错误;
B、所有的核聚变都释放核能,根据爱因斯坦质能方程可知该核反应伴随质量亏损.故B正确;
C、经5.2×10-6s即经过了两个半衰期,剩余的质量为:$m={m}_{0}•(\frac{1}{2})^{2}=\frac{1}{4}{m}_{0}=\frac{1}{4}×6=1.5$g
所以发生衰变的质量为6g-1.5g=4.5g.故C错误;
D、由于该反应的过程中释放能量,可知,${\;}_4^8Be$的比结合能大于${\;}_2^4He$的比结合能.故D错误.
故选:B
点评 本题考查半衰期以及核聚变与核裂变的定义,核聚变的核反应方程等.多读课本,掌握聚变反应与裂变反应的特点以及它们的区别是解答的关键.
练习册系列答案
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8.下面是关于质点的一些说明,其中正确的有( )
A. | 舞蹈演员在舞台上跳舞,可以把演员视为质点 | |
B. | 研究乒乓球运动员抽出的弧旋球时,可以把乒乓球看成质点 | |
C. | 研究火车从北京到深圳的运行情况,可以把火车看成质点 | |
D. | 研究地球的公转时,可以把地球看成质点 |
15.对于一定质量的气体,下列过程不可能发生的是( )
A. | 气体的压强增大,温度升高,气体对外界做功 | |
B. | 气体的压强增大,温度不变,气体向外界放热 | |
C. | 气体的压强减小,温度降低,气体从外界吸热 | |
D. | 气体的压强减小,温度升高,外界对气体做功 |
5.如图是某交流发电机产生的交变电流的图象,根据图象可以判定( )
A. | 此交变电流的周期为0.1 s | |
B. | 此交变电流的频率为50Hz | |
C. | 将标有“12 V 3 W”的灯泡接在此交变电流上,灯泡可以正常发光 | |
D. | 将标有“12V 300μF”的电容器接在此交变电流上,电容器可以正常工作 |
12.如图所示,在0≤x≤$\sqrt{3}$a,0≤y≤a的长方形区域有垂直于xoy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,坐标原点O处有一个粒子源,在某时刻发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力不计),它们的速度方向均在xoy平面内的第一象限,且与y轴正方向的夹角分布在0~90°范围内,速度大小不同,且满足$\frac{2qBa}{m}$≤v≤$\frac{3qBa}{m}$,已知粒子在磁场中做圆周运动的周期为T,则下列说法正确的是( )
A. | 所有粒子在磁场中运动经历最长的时间为$\frac{T}{6}$ | |
B. | 所有粒子在磁场中运动经历最长的时间小于$\frac{T}{6}$ | |
C. | 从磁场上边界飞出的粒子经历最短的时间小于$\frac{T}{12}$ | |
D. | 从磁场上边界飞出的粒子经历最短的时间为$\frac{T}{12}$ |
9.如图所示,将质量为m2=0.4kg的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m1=0.2kg的小环,小环套在竖直固定的光滑直杆上,不计大小的光滑定滑轮与直杆的距离为$d=({3+2\sqrt{2}})m$,现将小环从与定滑轮等高的A处静止释放,当小环沿直杆下滑距离也为d时(图中B处),下列说法正确的是(重力加速度为g=10m/s2)( )
A. | 小环在B处时的速度与此时重物上升的速度大小之比等于1:$\sqrt{2}$ | |
B. | 刚释放小环时,轻绳中的张力小于4N | |
C. | 小环在B处的动能为1.0J | |
D. | 小环从A到B过程中重力势能减少量等于重物重力势能的增加量 |