热门试卷

3.57×1027MeV．

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．

（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．

92.16MeV

氢原子质量及碳原子质量中均应包含它们核外电子的质量．但在计算中可减掉，故碳原子的质量代替碳原子核的质量，用氢原子质量代替氢原子核的质量．

6个氢原子质量=6×1.007825u=6.046950u

中子质量 =6×1.008665u=6.051990u

质量亏损 △m=(+)-=12.098940u-12.000000u=0.098940u

释放能量=0.098940×931.5=92.16MeV

(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