- 核能
- 共2202题
用中子轰击锂核（36Li）发生核反应，产生氚和α粒子并放出4.8MeV的能量。
（1）写出核反应方程式；
（2）求上述反应中的质量亏损为多少千克（保留两位有效数字）；
（3）若中子与锂核是以等大反向的动量相碰，则α粒子和氚的动能之比是多少？
正确答案
（1）
（2）
（3）
（1）
（2）
（3）设m1、m2、 v1、v2分别为氦核、氚核的质量和速度，由动量守恒定律得：
0=m1v1+m2v2
氦核、氚核的动能之比：
用高速运动的粒子去轰击原子核，是揭开原子核内部奥秘的基本方法。轰击结果产生了另一种新核，其核反应方程的一般形式为
正确答案
根据质量数守恒、核电荷数守恒可以确定第一个核反应方程中的粒子是
完成下列核反应方程，它们中属于热核反应的是 、 （只填序号）。
正确答案
热核反应中的，质量小的原子，主要是指氘或氚，在一定条件下（如超高温和高压），发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。四个反应中C、D属于热核反应，据核反应方程式两边质量数和电荷数守恒，知（A）2
热核反应中的，质量小的原子，主要是指氘或氚，在一定条件下（如超高温和高压），发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。四个反应中C、D属于热核反应，据核反应方程式两边质量数和电荷数守恒，知（A）2
静止的锂核（Li）俘获一个速度为7.7×106m/s的中子，发生核反应后若只产生了两个新粒子，其中一个粒子为氦核（He），它的速度大小是8×106m/s，方向与反应前的中子速度方向相同.
（1）写出此核反应的方程式；
（2）求反应后产生的另一个粒子的速度大小及方向；
（3）此反应过程中是否发生了质量亏损，说明依据
正确答案
（1）
（2），与反应前中子的速度方向相反
（3）发生了质量亏损
（1）
（2）用m1、m2和m3分别表示中子（）、氦核（）和氚核（）的质量，用
v1、v2和v3分别表示中子、氦核和氚核的速度，由动量守恒定律得
代入数值，得
即反应后生成的氚核的速度大小为8.1×106m/s，方向与反应前中子的速度方向相反
（3）反应前的总动能
反应后的总动能
经计算知 E2＞E1
故可知反应中发生了质量亏损
某实验室工作人员，用初速度v0=0.09C（C为真空中的光速）的粒子，轰击静止的氮原子核，产生了质子.若某次碰撞可看作对心正碰，碰后新核与质子同方向运动，垂直磁场方向射入磁场，通过分析偏转半径可得出新核与质子的速度大小之比为1：20，已知质子质量为m。
①写出核反应方程
②求出质子的速度v
③若用上述两个质子发生对心弹性碰撞，则每个质子的动量变化量是多少？（保留两位有效数字）
正确答案
（1）
（2）v=0.20C
（3），方向与末动量方向一致
（1）核反应方程：
（2）粒子、新核的质量分别为4m、7m，质子的速度为v，对心正碰，
解出v=0.20C
（3）质量相等且弹性碰撞，交速度。对某一质子，选其末动量方向为正方向，则
故解出，方向与末动量方向一致
氢原子基态能量E1=－13.6eV，电子绕核做圆周运动的半径r1=0.53×10－10m. 求氢原子处于n=4激发态时：（1）原子系统具有的能量？（2）电子在n=4轨道上运动的动能？（已知能量关系，半径关系×109Nm2/c2）
正确答案
（1） －0.85eV，
（2） 0.85eV
（1）=－0.85eV
（2）因为=42r1
所以，
已知玻尔氢原子模型中电子的第一条(即离核最近的)可能轨道的半径为r1,电子在这条轨道上运动的能量为E1,电子的电荷量为e,静电力恒量为k,则电子在第三条可能轨道上运动时的能量E3=__________,电子在第三条可能轨道上的动能Ek3=__________.
正确答案
下列说法中正确的是 （ ）
正确答案
BCD
本题考查物理学史.由物理学史知，汤姆生发现了电子，卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构学说，查德威克发现了中子，爱因斯坦提出了光子说.BCD正确，A错.
静止在匀强磁场中的锂(63Li)核，俘获一个速度为vn=7.7×104 m/s的中子，反应后生成的α粒子的速度为vα=2.0×104 m/s，其方向与反应前中子的运动方向相同。
(1)写出核反应方程。
(2)求出另一粒子的速度大小和方向。
(3)画出两粒子的运动轨迹，并求出其半径之比。(设磁场方向垂直纸面向里，入射中子的速度方向在纸面内)
(4)当α粒子旋转6周时，另一粒子旋转几周?
正确答案
(1)
(2)1.0×103 m/s 方向与反应前中子的运动方向相反
(3)40∶3 运动轨迹见解析
(4)4
(1)
(2)设另一个粒子的速度大小为v，反应过程动量守恒，故有：1×7.7×104=4×2×104+3v
解得v=-1×103 m/s，即速度方向与反应前中子速度方向相反
(3)两粒子均由洛伦兹力提供向心力，在匀强磁场中的运动轨迹如图6所示，其半径之比：
(4)带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的周期：
T=
故这两个粒子的周期之比为：
有“科学界奥斯卡”之称的美国《科学》杂志年度世界科技十大突破评选揭晓，证明宇宙由暗物质和暗能量“主宰”位居榜首，美国发射的航天器将我国研制的磁谱仪带入太空，其目的就是探索反物质的存在。科学家探寻的所谓“反物质”是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电荷量，但电荷的符号相反。试回答：
(1)反α粒子，它的质量数为___________________，电荷数为___________________。
(2)一对正、负电子相遇发生湮灭，转化为一对频率相同的光子。已知电子质量为0.9×10-30kg，那么这两个光子的频率约为_________________Hz(相遇前的动能可略去不计，保留两位有效数字)。
正确答案
(1)4，-2 (2)1.2×1020
(1)略
(2)由爱因斯坦质能方程可知：
ΔE=Δmc2=2mec2=2×0.9×10-30×(3×108)2 J=1.62×10-13 J
其能量全部转化为光子的能量，则有：
ΔE=2hr
代入数值，得：
r=
目前，科学家们正在设法探寻“反物质”。所谓“反物质”是由“反粒子”构成的。“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电量，但电荷的符号相反。设α粒子质量为m，所带电荷量为q，若有反α粒子，它的质量应为____________，电荷量应为____________。
正确答案
m；-q
略
卢瑟福用a粒子轰击氮核时发现了质子.完成其核反应方程：
正确答案
：由核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒，核反应方程为
(1)在下列核反应方程中，x代表质子的方程是
A．
C．
（2）当具有5.0 eV能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的光电子的最大初动能是1.5 eV。为了使该金属产生光电效应，入射光子的最低能量为
A．3.5 eV B．1.5 eV C．5.0 eV D．6.5 eV
正确答案
BD、A；
根据守恒定律得BD中x代表质子。
一氢原子从能量为E2的能级跃迁至能量为E1的较低能级时释放的光子的波长为______（真空中光速c，普朗克常数h）
正确答案
：由波尔假设可得hc/λ= E2- E1,释放的光子的波长为λ=
假设两个氘核在一直线上相碰发生聚变反应生成氦的同位素和中子，已知氘核的质量是2.013 6 u，中子的质量是1.008 7 u，氦核同位素的质量是3.015 0 u.
(1)聚变的核反应方程式是________，在聚变核反应中释放出的能量为______ MeV.(保留两位有效数字)
(2)若氚核和氦核发生聚变生成锂核，反应方程式为
正确答案
(1) 
(1)在核反应前后质量数和核电荷数守恒
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