一个氘核()和一个氚核()聚变时产生一个中子()和一个α粒子()。已知氘核的质量为,氚核的质量为,中子的质量为,α粒子的质量为,光速为c,元电荷电量为e。
(1)写出核反应方程,并求一个氘核和一个氚核聚变时释放的核能。
(2)反应放出的粒子在与匀强磁场垂直的平面内做圆周运动,轨道半径为R,磁感应强度大小为B。求粒子在磁场中圆周运动的周期T和等效电流I的大小。
(3)1909年卢瑟福及盖革等用α粒子轰击金箔发现,绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进或只发生很小的偏转,但有些α粒子发生了较大的偏转,个别就像被弹回来了一样。卢瑟福认为“枣糕模型”中的电子不足以把α粒子反弹回来,在经过深思熟虑和仔细的计算后,他提出了原子的核式结构模型。以一个α粒子以速度v与原来静止的电子发生弹性正碰为例,请通过计算说明为什么电子不能把α粒子反弹回来(已知α粒子的质量是电子质量的7300倍)。
高三物理解答题困难题
一个氘核()和一个氚核()聚变时产生一个中子()和一个α粒子()。已知氘核的质量为,氚核的质量为,中子的质量为,α粒子的质量为,光速为c,元电荷电量为e。
(1)写出核反应方程,并求一个氘核和一个氚核聚变时释放的核能。
(2)反应放出的粒子在与匀强磁场垂直的平面内做圆周运动,轨道半径为R,磁感应强度大小为B。求粒子在磁场中圆周运动的周期T和等效电流I的大小。
(3)1909年卢瑟福及盖革等用α粒子轰击金箔发现,绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进或只发生很小的偏转,但有些α粒子发生了较大的偏转,个别就像被弹回来了一样。卢瑟福认为“枣糕模型”中的电子不足以把α粒子反弹回来,在经过深思熟虑和仔细的计算后,他提出了原子的核式结构模型。以一个α粒子以速度v与原来静止的电子发生弹性正碰为例,请通过计算说明为什么电子不能把α粒子反弹回来(已知α粒子的质量是电子质量的7300倍)。
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两个氘核()聚变时产生一个氦核(,氦的同位素)和一个中子,已知氘核的质量为M,氦核()的质量为,中子的质量为。以上质量均指静质量,不考虑相对论效应。
(1)请写出核反应方程并求两个氘核聚变反应释放的核能;
(2)为了测量产生的氦核()的速度,让氦核垂直地射入磁感应强度为B的匀强磁场中,测得氦核在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为R,已知氦核的电荷量为q,氦核的重力忽略不计,求氦核的速度v及氦核做圆周运动的周期T;
(3)要启动这样一个核聚变反应,必须使氘核()具有足够大的动能,以克服库仑斥力而进入核力作用范围之内。选无穷远处电势能为零,已知当两个氘核相距为r时,它们之间的电势能(k为静电力常量)。要使两个氘核发生聚变,必须使它们之间的距离接近到,氘核的重力忽略不计。那么,两个氘核从无穷远处以大小相同的初速度相向运动发生聚变,氘核的初速度至少为多大?
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一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核,同时辐射一个光子。已知质子、中子、氘核的质量分别为,普朗克常量为h,真空中的光速为c,若产生的核能全部被光子带走。下列说法正确的是__________。(全部选对的得5分。选对但不全的得3分,有错选的得0分)
A.核反应方程是
B.聚变反应中的质量亏损
C.辐射出光子的能量
D.光子的波长
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下列说法正确的是
A. 光电效应既显示了光的粒子性,又显示了光的波动性
B. 原子核内的中子转化成一个质子和一个电子,这种转化产生的电子发射到核外,就是β粒子,这就是β衰变
C. 一个氘核与一个氚核聚变生成一个氦核的同时,放出一个质子
D. 按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能增大,电势能增大,原子的总能量增大
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关于近代物理学的结论中,下面叙述中正确的是( )
A.比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固
B.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的
C.一个氘核(H)与一个氚核(H)聚变生成一个氦核(He)的同时,放出一个中子
D.质子、中子、α粒子的质量分别是m1、m2、m3,质子和中子结合成一个α粒子,释放的能量是(2m1+2m2-m3)c2
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碳原子质量的叫作原子质量单位,用u表示,.已知下列粒子的静止质量分别为:氘核质量为2.0141u,氚核质量为3.0160u,中子质量为1.0087u,氦核质量为4.0026u.1u=931MeV/c2.一个氘核和一个氚核在超高温下聚合成氦核时,放出一个中子.该聚变释放的核能约为
A.1.46MeV B.17.50MeV C.956.60MeV D.79.72MeV
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(2005•北京)一个氘核()与一个氚核()发生聚变,产生一个中子和一个新核,并出现质量亏损.聚变过程中( )
A.吸收能量,生成的新核是 B.放出能量,生成的新核是
C.吸收能量,生成的新核是 D.放出能量,生成的新核是
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