一个原来静止的锂核（36Ii）俘获一个速度为7.7×104m/s的中子后，生成一个氚核和一个氦核，已知氚核的速度大小为1.0×103m/s，方向与中子的运动方向 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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一个原来静止的锂核（₃⁶Ii）俘获一个速度为7.7×10⁴m/s的中子后，生成一个氚核和一个氦核，已知氚核的速度大小为1.0×10³m/s，方向与中子的运动方向相反。
（1）试写出核反应方程；
（2）求出氦核的速度；
（3）若让一个氘核和一个氚核发生聚变时，可产生一个氦核同时放出一个中子，求这个核反应释放出的能量。（已知氘核质量为m_D=2.014102u，氚核质量为m_T=3.016050u，氦核的质量m_He=4.002603u，中子质量m_n="1.008665u," 1u=1.6606×10^－²⁷kg）

答案

（1）
（2）
（3）2.82×10^－¹²J

解析

（1）
（2）由动量守恒定律

（3）质量亏损为
△m=m_D+m_T－m_He－m_n=(2.0414102+3.016050－4.002603－1.008665)u
=0.018884u=3.136×10^－²⁹kg
根据受因斯坦质能方程
E=△mc²=3.136×10^－²⁹×(3×10⁸)²J=2.82×10^－¹²J

核心考点

试题【一个原来静止的锂核（36Ii）俘获一个速度为7.7×104m/s的中子后，生成一个氚核和一个氦核，已知氚核的速度大小为1.0×103m/s，方向与中子的运动方向】；主要考察你对原子核的组成等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示，在某一足够大的真空室中，虚线PH的右侧是一磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，左侧是一场强为E、方向水平向左的匀强电场．在虚线PH上的点O处有一质量为M、电荷量为Q的镭核（

Ra)．某时刻原来静止的镭核水平向右放出一个质量为m、电荷量为q的

粒子而衰变为氡(Rn)核，设

粒子与氡核分离后它们之间的作用力忽略不计，涉及动量问题时，亏损的质量可不计．
(1)写出镭核衰变为氡核的核反应方程；
(2)经过一段时间

粒子刚好到达虚线PH上的A点，测得

= L．求此时刻氡核的速率。

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1930年科学家发现钋放出的射线贯穿能力极强，它甚至能穿透几厘米厚的铅板，1932年，英国年轻物理学家查德威克用这种未知射线分别轰击氢原子和氮原子，结果打出一些氢核和氮核．若未知射线均与静止的氢核和氮核正碰，测出被打出的氢核最大速度为v_H=3.5×10⁷m/s，被打出的氮核的最大速度v_N="4." 7×10⁶ m/s,假定正碰时无机械能损失，设未知射线中粒子质量为m，初速为v，质子的质量为

。
(1)推导被打出的氢核和氮核的速度表达式；
(2)根据上述数据，推算出未知射线中粒子的质量m与质子的质量

之比（已知氮核质量为氢核质量的14倍）。

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如图所示,为α粒子散射实验的示意图,A点为某α粒子运动中离原子核最近的位置,则该α粒子在A点具有
A 最大的速度
B 最大的加速度
C 最大的动能
D 最大的电势能

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(选修模块3-5)(15分)
（1）关于原子结构和原子核，下列说法中正确的是

A．利用α粒子散射实验可以估算原子核的半径

B．利用α粒子散射实验可以估算核外电子的运动半径

C．原子的核式结构模型很好地解释了氢原子光谱的实验

D．处于激发态的氢原子放出光子后，核外电子运动的动能将增大

（2）一个质量为m₀静止的ω介子衰变为三个静止质量都是m的π介子，它们在同一平面内运动，彼此运动方向的夹角为120°，光在真空中的传播速度为c，则每个π介子的动能为．
（3）如图所示，光滑水平面上A、B两小车质量都是M，A车头站立一质量为m的人，两车在同一直线上相向运动．为避免两车相撞，人从A车跃到B车上，最终A车停止运动，B车获得反向速度v₀，试求：
①两小车和人组成的系统的初动量大小；
②为避免两车相撞，且要求人跳跃速度尽量小，则人跳上B车后，A车的速度多大？

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关于光谱和光谱分析的下列说法中，正确的是（）

A．日光灯产生的光谱是连续光谱

B．太阳光谱中的暗线说明太阳上缺少与这些暗线相对应的元素

C．我们能通过光谱分析鉴别月球的物质成分

D．连续光谱是不能用来作光谱分析的

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