热门试卷

（1）   （2）   

（1）       2分

（2）设中子，氢核（）、氘核（）的质量分别为m1、m2、m3，速度大小分别为v1、v2、v3，粒子做匀速圆周运动的半径为R，

由

由………………①

由动量守恒定律得：

……………………②                                         

由径迹图象可知反向

即：

解得

方向与中子速度方向相反

（1）He+Na→Mg+H    （2）v="0.23c "

（1）He+Na→Mg+H  

（2）α粒子、新核的质量分别为4m、26m，质子的速率为v，对心正碰，由动量守恒定律得：

   解出：v="0.23c  "

kg  ，J

由题目可得到此核反应的方程为．则反应后的质量亏损为

　u

由质能方程　J＝7.26 MeV

原子物理部分的考题有时还要担负检查考生用数学解决物理问题的运算能力的的任务，此题就要通过准确的计算来完成．在计算过程要注意质量、能量不同单位的表示，以及不同单位之间的换算关系．

(1)  (2)链式反应 中子再生率大于1

（1）根据电荷数守恒和质量数守恒可得，Xe的质量数为140，电荷数为54.

（2）原子核裂变能够持续下去的反应叫链式反应.能够发生链式反应的条件必须是:裂变材料超过它的临界体积，且每次裂变产生的中子数必须大于每次裂变需要的中子数，即中子再生率大于1.

，

设A核发生α衰变x次、发生β衰变y次后生成B核．A核原来的质量数为m、原来的电荷数为z．则根据电荷数守恒、质量数守恒关系可写出核反应方程：

质子数和中子数的变化方程：

联立这两个方程，解得，．

解决此类衰变问题的理论依据是：电荷数守恒、质量数守恒．同时还要注意到，每经历一次α衰变原子核的电荷数减2、质量数减4；每经历一次β衰变，原子核的电荷数加1、质量数不变化的规律．与其他题目不同的是，本题还讨论了中子数的变化．但核反应方程中并没有直接表示出中子的个数，不过我们可以用核子的质量数减去电荷数从而求得中子的个数．核反应前后的中子数之差就是中子个数的变化．

(1)  H+H→He+n   (2) △E=0.0035×931.5MeV=3.26MeV       (3) =2.97MeV=0.99MeV

核反应中释放的能量可由爱因斯坦方程先计算出质量亏损后进而求得。

（1）核反应方程为 H+H→He+n

（2）质量亏损为

△m=2×2.0136―1.0087―3.0150

=0.0035（u）

而对应于1u的质量亏损，释放的核能为931.5MeV，于是上述核反应中释放的能量为

△E=0.0035×931.5MeV=3.26MeV

（3）设氘核H，氦核He，中子n的质量数分别为m、m1、m2，于是有

mσ－mσ=m1σ1－m2σ2

mσ2=Ek=0.35MeV

m1σ=

m2σ=

2Ek+△E=+

由此解得

=2.97MeV

=0.99MeV

解：

（1）-------------------------------------------------------------①（2分）

（2）根据质能方程

可得: ------------------②（2分）

(3)、、、分别为氦核和氚核的质量和速度，

根据动量守恒：

－=0

所以α粒子和氚核的动能之比为：

------------③（2分）

α粒子的动能为：

-----------------------------------（2分）

略

2.11×1025 MeV

由氘核和氚核的质量数可知,氘的摩尔质量为2 g,氚的摩尔质量为3 g,所以4 g氘和6 g氚的物质的量都是2,参加核反应的氘核和氚核的数目相同,为n=2NA=12.04×1023个

故聚变后释放的总能量为

E总=nE=12.04×1023×17.6 MeV

=2.11×1025 MeV.

（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）

（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。