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题目
题型:不详难度:来源:
天文学家测得银河系中的氦的含量约为25%,有关研究表明,宇宙中氦生成的途径有两条:一是宇宙诞生后的3分钟内生成;二是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,氢核聚变反应可简化为4个氢核(H)聚变成氦核(He),同时放出2个正电子(e)和2个中微子()。已知氦核质量4.0026u,氢核质量=1.0078u,电子质量=0.0005u,中微子质量为零,1u相当于931.5 MeV的能量,则该核反应方程式和一次反应中释放出的核能分别为                                                (   )
A.
B.
C.
D.

答案
A 
解析
考查轻核的聚变、质量亏损和核能等。四个氢核聚变成氦核的核反应方程为,CD错;该反应中质量亏损为,则反应释放的核能,代入数据计算得A正确。难度较易。
核心考点
试题【天文学家测得银河系中的氦的含量约为25%,有关研究表明,宇宙中氦生成的途径有两条:一是宇宙诞生后的3分钟内生成;二是宇宙演化到恒星诞生后,由恒星内部的氢核聚变反】;主要考察你对质能方程等知识点的理解。[详细]
举一反三
2006年3月23日央视报道,中科院离子物理所经过八年的艰苦奋斗努力,终于率先建成了世界上第一个全超导的托克马克试验装置并调试成功;这种装置被称为“人造太阳”(如图1所示),它能够承受上亿摄氏度高温且能够控制等离子态的核子发生聚变并稳定持续的输出能量,就像太阳一样为人类提供无限清洁的能源。在下列核反应方程中有可能是该装置内部所进行的核反应的是(   )
A.
B.
C.
D.

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由图2可知:氘核在光子的冲撞下可分裂为质子和中子,则下列说法中正确的是(         )
A.质子和中子的质量之和小于氘核的质量
B.质子和中子的质量之和等于氘核的质量
C.氘核分解为质子和中子时要吸收能量
D.质子和中子结合成氘核时要吸收能量

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如图3所示,表示原子核的比结合能与质量数A的关系,据此下列说法中正确的是(      )
A.重的原子核,例如铀核(),因为它的核子多,核力大,所以结合得坚固而稳定;
B.锂核()的核子只有6个,它比铀核简单,因而比铀核结合得更坚固更稳定;
C.原子核结合的松紧程度可以用“比结合能”来表征,比结合能的定义是每个核子的平均结合能;比结合能越大的原子核越稳定;
D.以上三个表述都错误。

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半个世纪以来,热核聚变的研究一直围绕着一个主题,那就是要实现可控的核聚变反应,造出一个人造太阳,一劳永逸地解决人类的能源危机。在受控核聚变装置中,需要把核反应物质——氘()和氚()“加热”到上亿度而成为等离子体,而这些等离子体无法用通常意义上的“容器”盛装,只能用强磁场来束缚它们。前不久,中国科学家率先建成了世界上第一个可控全超导核聚变实验装置,模拟太阳实现可控的核聚变。


可控全超导核聚变装置从内到外有五层部件构成,比较复杂。现在按下面的简化模型来讨论这个问题:如图所示,设想最关键的环状磁容器是一个横截面为环形的区域:内径为R1,外径为R2,区域内有垂直于截面向里的磁感强度为B的匀强磁场。
(1)该核反应方程式为:_____________________________;
(2)已知氘()、氚()、氦()核、中子()的静质量分别为m1、m2、m3、m4,那么在每一个核反应中释放的能量为多少?(已知光速为C)
(3)若等离子体源恰好放置在环心O点,它能沿半径方向辐射出各种速率的带电粒子,这些带电粒子的最大荷质比为k,不计带电离子的重力,该磁场能够约束住的这些带电粒子的最大速率是多少?
 
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(1)原子处于基态时最稳定,处于较高能级时会自发地向低能级跃迁。如图所示为氢原子的能级图。现让一束单色光照射到大量处于基态(量子数n=1)的氢原子上,被激发的氢原子能自发地发出3种不同频率的色光,则照射氢原子的单色光的光子能量为     eV。用这种光照射逸出功为4.54eV的金属表面时,逸出的光电子的最大初动能是           eV。
(2)静止的Li核俘获一个速度的中子而发生核反应,生成两个新核。已知生成物中He的速度,其方向与反应前中子速度方向相同。
①写出上述反应方程。
②求另一生成物的速度。
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