- 重核的裂变
- 共142题
(12分)太阳现正处于主序星演化阶段.它主要是由电子和、
等原子核组成.维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应,核反应方程是
,放出的核能最后转化为辐射能(普朗克常量
J·s).要求:
(1)已知质子质量mp,氦核的质量mα,电子质量me,光速c.求每发生一次上述聚变反应所释放的核能;
(2)用上述辐射中产生的波长为400nm某一单色光去照射逸出功为3.0×10-19J金属材料铯时,能否产生光电效应?若能,求出产生的光电子的最大初动能.
正确答案
(12分)解析:(1)E
(2)
(12分)解析:(1)释放的核能: (4分)
(2)单色光的能量为:
(4分)
所以可以产生光电效应.最大初动能为:
(4分)
在核反应堆里,用石墨作减速剂,使铀核裂变所产生的快中子通过与碳核不断的碰撞而被减速。假设中子与碳核发生的是弹性正碰,且碰撞前碳核是静止的。已知碳核的质量近似为中子质量的12倍,中子原来的动能为E0,试求:
(1)经过一次碰撞后中子的能量变为多少?
(2)若E0=1.76MeV,则经过多少次碰撞后,中子的能量才可减少到0.025eV。
正确答案
(1)(2)
按弹性正碰的规律可求出每次碰撞后中子的速度变为多少,对应的动能也就可以求解;在根据每次碰撞前后的动能之比与需要减少到0.025eV与原动能E0的比值关系,取对数求出碰撞次数(必须进位取整)。
(1)弹性正碰遵循动量守恒和能量守恒两个规律。设中子的质量为m,碳核的质量为M,有:
由上述两式整理得:
则经过一次碰撞后中子的动能:
(2)同理可得
……
设经过n次碰撞,中子的动能才会减少至0.025eV,即,
,解上式得
。
He是月球上特有的能源材料,月球上总共有100万吨3He,这是由于太阳风中带有大量的中子,这些中子打入月球表面的__________中形成的.月球表面稀薄的气体里,每1 cm3有数千个3He分子,科学家设想收集这些3He可以在月球上建立__________发电站,并用这些电能开发月球,用不完的电能可以通过____________形式送往地球.
正确答案
He或2He 核聚变 电磁波或微波
3He是 He的同位素,它是中子打入某种粒子后得到的,设未知粒子为
X,据核反应方程的逆向分析可得出:
X+
n→
He,显然
X应为
He,它仍是
He的同位素.
已知:、
、
、
的质量分别为m1、m2、m3、m4,则关于核反应:
+
→
+
,下列说法正确的是( )
正确答案
AD
由小原子核组成较大的原子核过程为核聚变,A对.该反应的质量亏损为(m1+m2)-(m3+m4)故D对.
铋核(Bi)要放出一个α粒子变成另一个粒子,已知α粒子动能为89.5×10-5 eV,另一粒子动能为22.5×105 eV,则(不计反冲核动能)
(1)完成核反应方程;
(2)1 g铋212全部衰变成铅208所放出的能量是多少?
正确答案
(1)Bi→
Pb+
He+
e
(2)3.18×1028 eV
(1)Bi→
Pb+
He+
e.
(2)E=(89.5×105+22.5×105)××6.02×1023 eV=3.18×1028 eV.
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