用中子轟擊鋰核(Li)發(fā)生核反應(yīng),生成氚核和a 粒子,并放出4.8 MeV的能量.

(1)寫出核反應(yīng)方程;

(2)求出質(zhì)量虧損;

(3)若中子與鋰核以等值反向動(dòng)量相碰,則氚核和a 粒子的動(dòng)能為多大?

答案:
解析:

設(shè)計(jì)意圖:本題考查原子核反應(yīng)以及質(zhì)能方程和微觀粒子碰撞過程中動(dòng)量守恒.

解析:(1)按核反應(yīng)方程遵守的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可寫出核反應(yīng)方程:

Li+n→H+He+4.8 MeV

(2)根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程:

ΔEmc2

所以Δm==kg=8.5×kg.

(3)根據(jù)動(dòng)量守恒,有

m·v+ma ·va =0

==

==()2=

由于核反應(yīng)產(chǎn)生新核的動(dòng)能都來源于質(zhì)量虧損,則:

ΔEm·c2=Ek+Eka

則得到:Eka =Δm·c2

=×4.8 MeV

=2.06 MeV

Ek=Eka

=2.88 MeV

易錯(cuò)點(diǎn):學(xué)生往往在寫核反應(yīng)方程時(shí),忽視了質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒這一原則而錯(cuò)解.

答案:(1)Li+n→H+He+4.8 MeV

(2)8.5×10-30 kg

(3)Eka =2.06 MeV

Ek=2.88 MeV


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:物理教研室 題型:038

用中子轟擊鋰核(Li)發(fā)生核反應(yīng),生成氚核和a 粒子,并放出4.8 MeV的能量.

(1)寫出核反應(yīng)方程;

(2)求出質(zhì)量虧損;

(3)若中子與鋰核以等值反向動(dòng)量相碰,則氚核和a 粒子的動(dòng)能為多大?

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科目:高中物理 來源:山西省太原五中2012屆高三10月月考物理試題 題型:038

用中子轟擊鋰核(Li)發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生氚和α粒子并放出4.8MeV的能量.

(1)寫出核反應(yīng)方程式;

(2)求上述反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為多少(保留兩位有效數(shù)字);

(3)若中子與鋰核是以等大反向的動(dòng)量相碰,則α粒子和氚的動(dòng)能之比是多少?

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科目:高中物理 來源:新課標(biāo)版高三物理選修3-5原子結(jié)構(gòu)與原子核專項(xiàng)訓(xùn)練 題型:計(jì)算題

2006年,我國自行設(shè)計(jì)并研制的“人造太陽”——托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置運(yùn)行獲得重大進(jìn)展,這標(biāo)志著我國已經(jīng)邁入可控?zé)岷朔磻?yīng)領(lǐng)域先進(jìn)國家行列.該反應(yīng)所進(jìn)行的聚變過程是H+H→He+n,反應(yīng)原料氘(H)富存于海水中,而氚(H)是放射性元素,自然界中不存在,但可以通過中子轟擊鋰核(Li)的人工核轉(zhuǎn)變得到.則:

(1)請把下列用中子轟擊鋰核(Li)產(chǎn)生一個(gè)氚核(H)和一個(gè)新核的人工核轉(zhuǎn)變方程填寫完整;

Li+________→________+H.

(2)在(1)中,每生產(chǎn)1 g的氚同時(shí)有多少個(gè)Li核實(shí)現(xiàn)了核轉(zhuǎn)變?(阿伏加德羅常數(shù)NA取6.0×1023mol1)

(3)一個(gè)氘核和一個(gè)氚核發(fā)生核聚變時(shí),平均每個(gè)核子釋放的能量為5.6×1013 J,求該核聚變過程中的質(zhì)量虧損.

【解析】:(1)Li+n→He+H

(2)因?yàn)? g氚為 mol,根據(jù)核反應(yīng)方程,實(shí)現(xiàn)核轉(zhuǎn)變的Li也為 mol,所以有2.0×1023個(gè)Li實(shí)現(xiàn)了核轉(zhuǎn)變.

(3)根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程ΔEΔmc2.

核聚變反應(yīng)中有5個(gè)核子參加了反應(yīng),所以質(zhì)量虧損為Δm=3.1×1029 kg.

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

2006年,我國自行設(shè)計(jì)并研制的“人造太陽”——托卡馬克實(shí)驗(yàn)裝置運(yùn)行獲得重大進(jìn)展,這標(biāo)志著我國已經(jīng)邁入可控?zé)岷朔磻?yīng)領(lǐng)域先進(jìn)國家行列.該反應(yīng)所進(jìn)行的聚變過程是H+H→He+n,反應(yīng)原料氘(H)富存于海水中,而氚(H)是放射性元素,自然界中不存在,但可以通過中子轟擊鋰核(Li)的人工核轉(zhuǎn)變得到.則:

(1)請把下列用中子轟擊鋰核(Li)產(chǎn)生一個(gè)氚核(H)和一個(gè)新核的人工核轉(zhuǎn)變方程填寫完整;

Li+________→________+H.

(2)在(1)中,每生產(chǎn)1 g的氚同時(shí)有多少個(gè)Li核實(shí)現(xiàn)了核轉(zhuǎn)變?(阿伏加德羅常數(shù)NA取6.0×1023mol1)

(3)一個(gè)氘核和一個(gè)氚核發(fā)生核聚變時(shí),平均每個(gè)核子釋放的能量為5.6×1013 J,求該核聚變過程中的質(zhì)量虧損.

【解析】:(1)Li+n→He+H

(2)因?yàn)?g氚為 mol,根據(jù)核反應(yīng)方程,實(shí)現(xiàn)核轉(zhuǎn)變的Li也為 mol,所以有2.0×1023個(gè)Li實(shí)現(xiàn)了核轉(zhuǎn)變.

(3)根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程ΔEΔmc2.

核聚變反應(yīng)中有5個(gè)核子參加了反應(yīng),所以質(zhì)量虧損為Δm=3.1×1029 kg.

 

闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾惧綊鏌i幋锝呅撻柛銈呭閺屾盯骞橀懠顒夋М闂佹悶鍔嶇换鍐Φ閸曨垰鍐€妞ゆ劦婢€缁墎绱撴担鎻掍壕婵犮垼娉涢鍕崲閸℃稒鐓忛柛顐g箖閸f椽鏌涢敐鍛础缂佽鲸甯¢幃鈺呮濞戞帗鐎伴梻浣告惈閻ジ宕伴弽顓犲祦闁硅揪绠戠粻娑㈡⒒閸喓鈯曟い鏂垮濮婄粯鎷呴崨濠傛殘婵烇絽娲﹀浠嬫晲閻愭潙绶為柟閭﹀劦閿曞倹鐓曢柡鍥ュ妼閻忕姵淇婇锝忚€块柡灞剧洴閳ワ箓骞嬪┑鍥╀壕缂傚倷绀侀鍛崲閹版澘鐓橀柟杈鹃檮閸婄兘鏌ょ喊鍗炲闁告柨鎲$换娑氣偓娑欋缚閻倕霉濠婂簼绨绘い鏇稻缁绘繂顫濋鐔割仧闂備胶绮灙閻忓繑鐟╁畷鎰版倷閻戞ǚ鎷洪柣搴℃贡婵敻濡撮崘鈺€绻嗛柣鎰綑濞搭喗顨ラ悙宸剱妞わ妇澧楅幆鏃堟晲閸ラ搴婇梻鍌欒兌缁垶宕濋敃鍌氱婵炲棙鎸哥粈澶愭煏閸繃顥撳ù婊勭矋閵囧嫰骞樼捄鐩掋垽鏌涘Ο铏规憼妞ゃ劊鍎甸幃娆撳箵閹烘挻顔勯梺鍓х帛閻楃娀寮诲☉妯锋闁告鍋為悘鍫熺箾鐎电ǹ顎岄柛娆忓暙椤繘鎼归崷顓狅紲濠殿喗顨呭Λ娆撴偩閸洘鈷戠紓浣癸供濞堟棃鏌ㄩ弴銊ら偗闁绘侗鍠涚粻娑樷槈濞嗘垵濮搁柣搴$畭閸庡崬螞瀹€鍕婵炲樊浜濋埛鎴︽煕濞戞﹫鍔熺紒鐘虫崌閹顫濋悡搴$睄闂佽桨绀佺粔鐟邦嚕椤曗偓瀹曟帒饪伴崪鍐簥闂傚倷绀侀幖顐ゆ偖椤愶箑纾块柟鎯板Г閸嬧晜绻涘顔荤凹闁绘挻绋戦湁闁挎繂鎳忛幉鎼佸极閸惊鏃堟偐闂堟稐绮跺┑鐐叉▕閸欏啴濡存笟鈧浠嬵敇閻愰潧骞愰梻浣告啞閸旀垿宕濆澶嬪€堕柛顐犲劜閸婄敻鎮峰▎蹇擃仾缂佲偓閸愨斂浜滈柕濞垮劵闊剚顨ラ悙璇ц含鐎殿喕绮欓、姗€鎮欓棃娑樼闂傚倷绀侀幉锟犲礉閹达箑绀夐幖娣妼绾惧綊鏌ㄩ悤鍌涘

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