时间:2017-03-05 17:40:06
1、选择题 一个氘核和一个氚核聚合成一个氦核的反应方程是12H+13H→01He+01n,此反应过程产生的质量亏损为△m.已知阿伏伽德罗常数为NA,真空中的光速为c.若1mol氘和1mol氚完全发生核反应生成氦,则在这个核反应中释放的能量为( )
A.
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参考答案:氦核的反应方程是12H+13H→01He+01n,此反应过程产生的质量亏损为△m,由爱因斯坦质能方程求出一个氘和一个氚完全发生核反应生成氦释放的能量△E=△mc2,1mol氘和1mol氚含有阿伏伽德罗常数个氘和氚,所以1mol氘和1mol氚完全发生核反应生成氦,在这个核反应中释放的能量为NA△E=NA△mc2.
故选B
本题解析:
本题难度:简单
2、简答题
(2)静止的锂核63Li俘获一个速度为8×106 m/s的中子,发生核反应后若只产生了两个新粒子,其中一个粒子为氮核42He,它的速度大小是8×106 m/s,方向与反应前的中子速度方向相同,求反应后产生的另一个粒子的速度。
参考答案:(1) 13.6? 3?(2)8×106 m/s,方向与反应前的中子速度方向相反
本题解析:(1) 13.6(1分); 3(1分)
(2)完成此核反应的方程式:63Li+10n→42He+31H…………………………………1分
由动量守恒定律可知:mv1=4mv2+3mv3……………………3分
v3=-8×106 m/s………………………………………………1分
即:反应后所产生的另一个粒子的速度大小为8×106 m/s,方向与反应前的中子速度方向相反。………………………………………………1分
本题难度:一般
3、选择题 已知太阳内部进行着激烈的热核反应,每秒钟辐射的能量为3.8×1026 J,则可算出( ).
A.太阳的质量约为4.2×106 t
B.太阳的质量约为8.4×106 t
C.太阳的质量每秒减小约为4.2×106 t
D.太阳的质量每秒减小约为8.4×106 t
参考答案:C
本题解析:由质能方程知太阳每秒钟内因辐射能量而失去的质量为Δm==4.2×109 kg=4.2×106 t.
本题难度:简单
4、简答题 两个氘核结合成一个氦核的过程中可释放多少核能?若1千克氘完全结合成氦,则可放出多少能量?已知m氘=2.0141u,m氦=4.0026u.阿伏伽德罗常数N0=6×1023.1/mol.
参考答案:
3.57×1027MeV.
本题解析:
根据核能的计算公式可知,两个氘核结合成一个氦核的过程中,释放的核能为:△E=△m×931.5=(2m氘-m氦)×931.5=23.8MEV.
知道了两个氘核结合成一个氦核所释放23.8MEV的能量,欲求1 kg氘完全结合成氦核所放出的能量,则需先弄清1kg氘中有多少对氘核.由氘的摩尔质量m0=2×10-3kg,可以求出1kg氘中所含氘核的对数N:N==1.5×1026
则1kg氘完全结合成氦的过程中所放出的能量为:
E=N·△E=1.5×1026×23.8=3.57×1027MeV.
本题难度:简单
5、选择题 太阳的能量来自下面的反应:四个质子(氢核)聚变成一个α粒子,同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子.已知α粒子的质量为mα,质子的质量为mp,电子的质量为me,用NA表示阿伏加德罗常数,用c表示光速.则太阳上1 kg的氢核聚变成α粒子所放出的能量为(?)
A.125(4mp-mα-2me)NAc2
B.250(4mp-mα-2me)NAc2
C.500(4mp-mα-2me)NAc2
D.1 000(4mp-mα-2me)NAc2
参考答案:B
本题解析:四个质子聚变成一个α粒子,释放出的能量:(4mp-mα-2me)c2.
1 kg氢核所含质子的数目为1 000Na,所释放的能量为250(4mp-mα-2me)c2NA.
本题难度:简单