1、计算题 已知在铀235裂变成钡和氪的过程中,质量亏损Δm="0.215" 3 u,则反应中平均每个核子释放的能量为多少?
参考答案:0.86 MeV
本题解析:由爱因斯坦质能方程可知
点评:本题难度较小,熟记爱因斯坦质能方程,代入公式计算即可
本题难度:一般
2、计算题 天文学家测得银河系中氦的含量约为25%. 有关研究表明,宇宙中氦生成的途径有两种:一是在宇宙诞生3分钟左右后生成的;二是在宇宙演化到恒星诞生后,由恒星内部的氢核聚变反应生成的.
(1) 把核聚变反应简化为4 个氢核
聚变成氦核
同时放出2个正电子
和2个中微子
,请写出该氢核聚变反应的方程,并计算一次反应释放的能量.
(2)研究表明,银河系的年龄约为t=3.8×1017s,每秒钟银河系产生的能量约为1×1037J(即P=1×1037J/s).现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应,试估算银河系中氦的含量(最后结果保留一位有效数字).
(3)根据你的估算结果,对银河系中氦的主要生成途径作出判断.(可能用到的数据:银河系质量约为M=3×1041kg,原子质量单位1 u =1. 66×10 -27kg,1u相当于1.5×10-10J的能量,电子质量me=0. 0005u,氦核质量mα=4.0026u,氢核质量mp=1. 0078u,中微子νe质量为零)
参考答案:解:(1)4
H→
He+2
e+2
e
△m=4mp-mα-2me
△E=△mc2=4.14×10-12J

氦的含量
?
(3)由估算结果可知k=2%,远小于25%的实际值,所以银河系中的氦主要是宇宙诞生后不久生成的.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 关于爱因斯坦质能方程,下列说法错误的是
A.方程表明,物体具有的能量跟它的质量成正比
B.方程表明,物体质量增大,能量也增大;质量减小,能量也减小
C.方程表明,物体的质量减小,能量会增加,即在一定条件下质量可以转化为能量
D.方程表明,物体的质量减小,能量也会减小,即在一定条件下质量可以转化为能量
参考答案:C
本题解析:由E=mc2知,E∝m,A正确;质量增大,能量增大,质量减小,能量减小,减小的质量以能量的形式散失,B、D均正确而C错,故选C.
本题难度:简单
4、选择题 核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生的裂变反应。在众多的裂变反应中,有一种反应方程为
,其中X为某种粒子,a为X的个数,则
A.X为中子,a=2
B.X为中子,a=3
C.X为质子,a=2
D.X为质子,a=3
参考答案:B
本题解析:分析:核反应前后质量数和核电荷数守恒.
解答:解:由核电荷数守恒知X的电荷数为0,故X为中子;由质量数守恒知a=3,故B正确.
故选:B
点评:本题题干较长,涉及信息较多,但真正有用信息是考查核反应方程.
本题难度:一般
5、填空题 一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核,同时辐射出一个γ光子。已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3,普朗克常量为h,真空中的光速为c。该聚变反应过程中的质量亏损为________,γ光子的波长为________。
参考答案:m1+m2-m3,
本题解析:
本题难度:一般