题目内容

静止在匀强磁场中的
63
Li核俘获一个运动方向垂直于磁场，速度大小为7.7×104m/s的中子，若发生核反应后只产生了两个新粒子，其中一个粒子为氦核（
42
He）．反应前后各粒子在磁场中的运动轨迹如图所示．
42
He核与另一种未知新粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径之比为40：3．
（1）写出此核反应的方程式．
（2）求产生的未知新粒子的速度．
（3）若
63
Li核的质量为m1，中子的质量为m2，
42
He核的质量为m3，产生的新粒子的质量为m4，光在真空中的速度为c，计算上述核反应释放的核能．
（1）核反应方程为：
63
Li
+10
n
→42
He
+31
H
（2）设中子，氦核、氘核的质量分别为m1、m2、m3，速度大小分别为v1、v2、v3，粒子做匀速圆周运动的半径为R，
由qvB=
mv2
R
得：R=
mv
qB

由
RHe
RH
=
40
3
，可得：
m2v2
m3v3
=
q2BRHe
q3BRH
=
2×40
3
=
80
3

由动量守恒定律得：m1v1=m2v2+m3v3
由径迹图象可知v2与v1同向，v3与v1反向，即：m1v1=
80
3
m3v3-m3v3
解得v3=1×103m/s，方向与中子速度方向相反
（3）质量损△m=m1+m2-m3-m4
释放的核能△E=△mc2=（m1+m2-m3-m4）c2
答：（1）核反应方程为：
63
Li
+10
n
→42
He
+31
H
（2）产生的未知新粒子的速度v3=1×103m/s，方向与中子速度方向相反
（3）上述核反应释放的核能为（m1+m2-m3-m4）c2
练习册系列答案
相关题目
电子的质量为me,一对正、负电子以一定的速度相碰湮灭后放出一对光子，c为光速，h为普朗克常量，以下说法中正确的是(　　)
A．这对光子的总能量等于2mec2
B．这对光子的总能量大于2mec2
C．光子的波长为
D．光子的波长小于
核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源.近年来，受控核聚变的科学可行性已得到验证，目前正在突破关键技术，最终将建成商用核聚变电站.一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘(又叫重氢)和氚(又叫超重氢)聚合成氦，并释放一个中子.若已知氘原子的质量为，氚原子的质量为，氦原子的质量为4.0026u，中子的质量为1.0087u，.
小题1:写出氘和氚聚合的反应方程.
小题2:试计算这个核反应释放出来的能量.
小题3:若建一座功率为的核聚变电站，假设聚变所产生的能量有一半变成了电能，每年要消耗多少氘的质量？
（一年按计算，光速，结果取二位有效数字）
下列说法正确的是
 
A．是衰变方程
B．是核聚变反应方程
C．是核裂变反应方程
D．是原子核的人工转变方程
x核在能量E的γ射线照射下分解，核反应方程为x+γ→y1+y2，已知x、y1、y2的质量分别为M、m1、m2，分解后y1、y2的动能Ek相等，则（　　）
A．该反应一定为放能反应B．该反应一定为吸能反应
C．Ek=
1
2
[(M-m1-m2)C2+E]		D．Ek=
1
2
[(M+m1-m2)C2+E]
静止的锂核在俘获一个中子后，生成一个氘核和一个α粒子，并释放4.8MeV的能量．则该反应过程中的质量亏损△m=______kg．（1u=1.66×10-27kg）
太阳能是由太阳内部高温高压下的聚变反应而产生的，其反应方程是
31
H+
21
H→
42
He+
10
n，同时放出γ光子，以下关于这一反应过程的说法，正确的是（　　）
A．反应后两种粒子的质量之和一定小于反应前两种粒子的质量之和
B．反应前后的质量数不变，因而质量不变
C．γ光子的能量为△mc2，△m为反应过程中的质量亏损，c为真空中的光速
D．反应过程中释放能量，反应后两种粒子的质量之和大于反应前两种粒子的质量之和
在狭义相对论中，下列说法正确的是（　　）
A．所有惯性系中基本规律都是等价的
B．在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关
C．在不同惯性系中，光在真空中沿不同方向的传播速度不相同
D．质量、长度、时间的测量结果不随物体与观察者的相对状态而改变的
镭（Ra）是历史上第一个被分离出来的放射性元素，已知能自发地放出α粒子而变成新核Rn，已知的质量为M1=3.7533×10－25kg，新核Rn的质量为M2=3.6867×10－25kg，α粒子的质量为m=6.6466×10－27kg，现有一个静止的核发生α衰变，衰变后α粒子的速度为3.68×105m/s。则：（计算结果保留两位有效数字）
①写出该核反应的方程式。
②此反应过程中放出的能量是多少？
③反应后新核Rn的速度是多大？

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网