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1、简答题 碳原子质量是12.000000u,可以看做由6个氢原子和6个中子组成的.求核子结合成碳原子核时释放的能量.(已知
1.008665u,1u相当于931.5MeV)
参考答案:
92.16MeV
本题解析:
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
本题难度:简单
2、选择题
放射性衰变有多种可能途径,其中一种途径是先变成
,而
可以经一次衰变变成
?( X代表某种元素),也可以经一次衰变变成
,
和
最后都变成
,衰变路径如图所示,则图中( ?)

A.a =82,b = 211
B.①是β衰变,②是α衰变
C.①是α衰变,②是β衰变
D.
经过一次β衰变变成
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 一个中子和一个质子相结合生成一个氘核,若它们的质量分别是m1、m2、m3,则(?)
A.由于反应前后质量数不变,所以m1+m2=m3,反应前后没有能量变化
B.由于反应时释放出了能量,所以m1+m2>m3
C.由于反应在高温高压下进行,从而吸收能量,所以m1+m2<m3
D.反应时放出的能量为(m1+m2-m3)c2(其中c是真空中的光速)
参考答案:BC
本题解析:解答本题需要掌握:核反应方程要遵循质量数和电荷数守恒;聚变反应后质量减小,放出能量;正确利用质能方程求释放的能量;掌握光子能量、频率、波长、光速之间关系.
解:该核反应方程质量数不守恒;聚变反应中的质量亏损△m=(m1+m2)-m3;聚变反应中亏损的质量转化为能量以光子的形式放出,故光子能量为E=(m1+m2-m3)c2;
点评:爱因斯坦质能方程为人类利用核能打开了大门,要正确理解质能方程中各个物理量是含义.
本题难度:简单
4、填空题 1967年6月17日,我国第一颗氢弹爆炸成功,如图所示.氢弹首先由普通炸药引爆______,再利用它产生的高温高压引爆热核材料.若聚变方程为
H+H-→He+n+17.6MeV.氢弹爆炸放出的能量相当于引爆300万吨TNT,已知1kgTNT炸药爆炸时放出的能量为4.2×106J,则氢弹爆炸时内部发生聚变反应的次数为______次.

参考答案:由于核子结合成原子核时需要克服强大的核力做功,这就需要极高的温度,即氢弹需要原子弹来引爆,所以氢弹首先由普通炸药引爆原子弹.
根据题意,氢弹爆炸放出的总能量E=4.2×106×3×109J=1.26×1016J
发生聚变的次数N=E△E=1.26×101617.6×106×1.6×10-19次≈4.47×1027次.
故答案为:原子弹,4.47×1027
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 中子n、质子p、氘核D的质量分别为mn、mp、mD.现用光子能量为E 的γ射线照射静止氘核使之分解,反应方程式为γ+D=p+n.若分解后的中子、质子的动能可视为相等,则中子的动能是
[? ]
A.
[ (mD -mp -mn)c2-E]
B.
[ (mp+mn-mD)c2 +E]
C.
[ ( mD - mp -mn)c2 +E]
D.
[ (mp +mn-mD)c2 -E]
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般