时间:2019-03-16 02:51:37
1、简答题 25．我国在核聚变研究领域处于世界先进行列，在实验中观察到有下列4种核反应：
参考答案：在实际发生的核聚变中上述4种的概率相同，故以上4个核反应相当于下列的核反应：
6?21H→2?42He+2?11H+2?10n+43.15MeV?
1L海水中氘的总个数是：N=0.0302×6.02×1023=9.03×1021(个)
总能量为E=N6×43.15=9.03×10216×43.15=6.494×1022MeV
答：1L海水中的氘全部发生聚变释放的总能量为6.494×1022MeV．
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。核电站就是利用核反应堆释放的核能转化为电能。
（1）核反应方程式
U+01n→
Ba+
Kr+3 01n 是反应堆中发生的许多核反应中的一种，以mU、m
、
分别表示U、Ba、Kr核的质量，mn、mp分别表示中子、质子的质量，c为光在真空中传播的速度，求在上述核反应过程中放出的核能△E。
（2）有一座发电能力为P=1.00×106kW的核电站，核能转化为电能的效率η=40%。假定反应堆中发生的裂变反应全是本题（1）中的核反应，已知每次核反应过程放出的核能△E=2.78
J，U核的质量
。求每年（1年=3.15×107s）消耗的U的质量。
参考答案：（1）
（2）M
本题解析：（！） ?根据质能方程可得
=（? 3分
（2）反应堆每年提供的核能
?①?其中T表示1年的时间
以M表示每年消耗的U的质量，得
?②
解得
?③?代入数据得 M④?5分
点评：核反应过程中，质量数与核电荷数守恒；求出核反应的质量亏损，应用质能方程即可求出核反应释放的能量．
本题难度：一般
3、计算题 一静止的
核转变为
核时放出一α粒子，已知
、
和
的原子量分别为M0，M1，M2，求放出的α粒子的初动能．
参考答案：解：设m0、m1和m2分别是
、
和
核的质量
则由质能方程可得在这个核反应过程中释放出来的核能
亦即反应后产生的
和
的总动能E
E=(m0-m1-m2)c2
由于
原子包含
核和92个核外电子
故一个
原子的质量?
M0/N= m0+92me，其中N为阿伏加德罗常数，me是电子质量
同理
，
代入即得E=(M0-M1-M2)c2/N
由于反应前后总动量守恒
设P1和P2分别为反应后
和
的动量
则有P1-P2 =0，即P1=P2
这样
和
的动能分别为
于是总动能为
即α粒子的初动能为
若忽略电子质量me，则α粒子的初动能为
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 匀强磁场中有一个静止的氮核
N，被与磁场方向垂直、速度为v的α粒子击中形成复合核，然后沿相反方向释放出一个速度也为v的质子，则以下说法正确的是（?）
①质子与反冲核的动能之比为17∶25
②质子与反冲核的动量大小之比为1∶5
③质子与反冲核的动量大小之比为8∶17?
④质子与反冲核在磁场中旋转频率之比为17∶8
A．①②
B．③④
C．①③
D．②④
参考答案：A
本题解析：α粒子轰击N形成复合核，再释放一质子形成反冲核的过程中动量守恒，故②对；由Ek=
知，①对；由T=
知④错.
本题难度：简单
5、选择题 关于核能及爱因斯坦质能方程，下列说法中正确的是（?）
能量