时间:2018-10-13 00:45:41
1、计算题 用中子轰击锂核（
）发生核反应，生成氚核和α粒子，并释放出4.8Mev的能量（1u=931.5Mev）。
（1）请写出核反应方程；
（2）设放出的能量全部由质量亏损获得，试求质量亏损为多少?
（3）若放出的核能全部转化为
粒子和氚核的动能，且它们的动量等值反向，求粒子的动能为多少Mev？
参考答案：解：
（1）
-------------------------------------------------------------①（2分）
（2）根据质能方程
可得:
?------------------②（2分）
(3)
、
、
、
分别为氦核和氚核的质量和速度，
根据动量守恒：
－=0
所以α粒子和氚核的动能之比为：
------------③（2分）
α粒子的动能为：
-----------------------------------（2分）
本题解析：略
本题难度：简单
2、选择题 使两个氘核发生聚变，必须使它们之间的距离接近到
，接近到核力能够发生作用的范围。温度很高时，由氘原子构成的物质将变为等离子体，已知等离子体热运动的平均动能为
，式中
为波尔兹曼常量，T为热力学温度，两个氘核之间的电势能为
为静电力常量，r为核之间的距离，则使氘核发生聚变的温度至少应为
（?）
A．
B．
C．
D．
参考答案：B
本题解析：略
本题难度：简单
3、选择题 不定项选择
目前核电站利用的核反应是（ ? ）
A．裂变，核燃料为铀
B．聚变，核燃料为铀
C．裂变，核燃料为氘
D．聚变，核燃料为氘
参考答案：A
本题解析：
本题难度：简单
4、计算题 （1）核电站中采用反应堆使重核裂变，将释放出的巨大能量转换成电能。
①完成下列核反应方程式：
反中微子 （反中微子的质量数和电荷数均为零）；
②写出核裂变反应和一般化学反应的不同点；（请答三点）
③核电站在热量传递的循环系统中应用了钠钾合金作为传热介质，试根据钠钾合金的性质说明这一应用的两点理由。
（2）依据上述核反应方程式计算：
①1 kg的铀235全部裂变产生多少千焦的能量？
②需要燃烧多少吨标准煤才能释放出相同的能量？
参考答案：解：（1）①
Zr
②其一，对单位质量的物质而言，核裂变反应的能量远远大于化学反应的能量；其二，核反应前后元素发生变化，化学反应前后元素不变；其三，一种同位素不论处于何种价态，它们的核反应性质是相同的，而它们的化学性质是不同的；其四，同一元素的不同同位素化学性质相同，但核反应性质不同（答出以上任意三点即可）
③钠钾合金熔点低，常温下为液态，可在管道中自由流动；钠钾合金是热的良导体
（2）①铀235裂变过程中的质量亏损为：
释放的能量为：
kJ
1 kg铀235中所含的原子核数目为：
所以1 kg铀235裂变时产生的能量为：
kJ
②需燃烧标准煤的质量为：
t
本题解析：
本题难度：困难
5、计算题 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（
H）结合成1个氦核（
He）。下表中列出了部分粒子的质量（1u相当于931.5MeV的能量）
①写出氢核聚变的核反应方程：?；
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）
参考答案：（1）4H→He+2
e…②
E＝24.8 MeV
本题解析：（1）①4H→He+2e………………………………………………………（2分）
②发生一次核反应释放的核能为E=mc2=(4mp-m
-2me)c2……………………………………………………（1分）
解得E＝24.8 MeV………………………………………………………………（1分）
本题难度：一般