1、计算题 两个氘核聚变产生一个中子和一个氦核（氦的同位素）。已知氘核质量mD=2.013 6 u，氦核质量mHe=3.015 0 u，中子质量mn=1.008 7 u。
(1)写出聚变方程并算出释放的核能(已知l u= 931.5 MeV)； < ">
1、计算题 两个氘核聚变产生一个中子和一个氦核（氦的同位素）。已知氘核质量mD=2.013 6 u，氦核质量mHe=3.015 0 u，中子质量mn=1.008 7 u。
(1)写出聚变方程并算出释放的核能(已知l u= 931.5 MeV)；
(2)若反应前两氘核的动能均为EkD=0.35 MeV，它们正面对撞发生聚变，且反应后释放的核能全部转变为动能，则反应产生的氦核和中子的动能各为多大？
参考答案：解：(1)聚变的核反应方程为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/ev0e5k3kgzp.gif\">
这个核反应中的质量亏损△m=2mD-(mHe+mn)=(2×2.013 6-3.015 0-1.008 7)u=0.003 5 u
释放的核能△E=0.003 5×931.5 MeV=3.26 MeV
(2)把两个氘核作为一个系统，对撞过程中动量守恒，由于反应前两氘核动能相同，其动量等值反向，因此反应前后系统的总动量守恒为零，即0=mHevHe+mnvn
又由于反应前后总能量守恒，故反应后氦核和中子的总动能![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/btwr4a5umig.gif\">①
因为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/yjwg55wcqds.gif\">，所以氦核和中子的速率之比为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/iihekgx5wtr.gif\">
把这两个关系式代入①式得![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/c554zdjrugt.gif\">
即(3.26+2×0.35)MeV=4EkHe
得氦核的动能和中子的动能分别为
![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/vope5iybken.gif\">
Ekn=3EkHe=2.97 MeV
本题解析：
本题难度：困难
2、计算题 雷蒙德·臧维斯因研究来自太阳的电子中微子(ve)而获得了2002年度诺贝尔物理学奖。他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615 t 四氯乙烯(C2Cl4)溶液的巨桶，电子中微子可以将一个氯核转变为一个氩核，其核反应方程式为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/fux252ymu0i.gif\">。已知![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/3goo2uwgqds.gif\">核的质量为36.956 58 u，![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/x3f4a4gmh4b.gif\">核的质量为36.956 91 u，![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/bjehhpyltyw.gif\">的质量为0.000 55 u，1u质量对应的能量为931.5 MeV。根据以上数据，可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为多少MeV？（结果保留两位有效数字）
参考答案：解：由于核反应过程中质量增加，所以需要从电子中微子获得能量，获得的能量为
△E=(36.956 91+0.000 55-36.956 58)×931.5 MeV=0.82 MeV
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 天文学家测得银河系中的氦的含量约为25%，有关研究表明，宇宙中氦生成的途径有两条：一是宇宙诞生后的3分钟内生成；二是宇宙演化到恒星诞生后，由恒星内部的氢核聚变反应生成的，氢核聚变反应可简化为4个氢核（![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/ekjpuoh0hua.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">H）聚变成氦核（![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/q1u4vm00vhk.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">He），同时放出2个正电子（![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/evzfyw54dx0.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">e）和2个中微子（![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/qsgjv0s4xxz.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">）。已知氦核质量![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/lm2rfkfhep5.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">4.0026u，氢核质量![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/ybafir1ddn2.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">=1.0078u，电子质量![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/w3asnb3cw0p.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">=0.0005u，中微子![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/53e2shpz2ug.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">质量为零，1u相当于931.5 MeV的能量，则该核反应方程式和一次反应中释放出的核能分别为?（?）
A．![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/nddghc4vjhz.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
B．![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/n13y2ujpe3w.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
C．![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/g4l2bqcufen.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
D．![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/xr2z1ctopa4.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案：A
本题解析：考查轻核的聚变、质量亏损和核能等。四个氢核聚变成氦核的核反应方程为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/2r1znbq1byd.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">，CD错；该反应中质量亏损为![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/q3ch155rttp.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">，则反应释放的核能![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/icr3p4bvtio.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">，代入数据计算得A正确。难度较易。
本题难度：一般
4、选择题 用α粒子轰击铝核(![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/wwjaktssziq.png\" style=\"vertical-align:middle;\">)，产生磷核(![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/lt1vxh5s1xc.png\" style=\"vertical-align:middle;\">)和x粒子，磷核(![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/lt1vxh5s1xc.png\" style=\"vertical-align:middle;\">)具有放射性，它衰变后变成硅核(![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/i4jbhoxdkvo.png\" style=\"vertical-align:middle;\">)和y粒子，则x粒子和y粒子分别是
A．质子电子
B．质子正电子
C．中子电子
D．中子正电子
参考答案：D
本题解析：本题考查的是核聚变和核裂变方程：![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/rlq0rkwul32.png\" style=\"vertical-align:middle;\">; ![]()
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060400/304km11pmz2.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
所以正确答案选D
点评：本题考查了质能方程的配平方法，即同时保证质子数守恒和质量数守恒。
本题难度：简单
5、选择题 关于核力的说法正确的是
[? ]
A．核力同万有引力没有区别，都是物体间的作用
B．核力就是电磁力
C．核力是短程力，作用范围在1.5×10-15 m之内
D．核力与电荷有关
参考答案：C
本题解析：
本题难度：简单
