问题 问答题

物理选修3-5

(1)太阳内部发生的核反应主要是轻核的聚变,太阳中存在的主要元素是氢,氢核的聚变反应可以看做是4个氢核(

 11
H)结合成1个氦核(
 42
He
).下表中列出了部分粒子的质量(1u相当于931.5MeV的能量)

粒子名称质子pα粒子电子e中子n
质量/u1.00734.00150.000551.0087
①写出氢核聚变的核反应方程:______.

②计算发生一次核反应释放的能量.(以MeV为单位,结果保留三位有效数字)

(2)在2010年温哥华冬奥会上,首次参赛的中国女子冰壶队喜获铜牌,如图为中国队员投掷冰壶的镜头.假设在此次投掷中,冰壶运动一段时间后以0.4m/s的速度与对方的静止冰壶发生正碰,碰后中国队的冰壶以0.1m/s的速度继续向前滑行.若两冰壶质量相等,则对方冰壶获得的速度多大?

答案

(1)①根据核反应方程质量数和核电荷数守恒得:411H→24He+210e

②△m=4mP-mα-2me=4×1.0073u-4.0015u-2×0.00055u=0.0266 u

△E=0.0266 u×931.5MeV/u=24.8 MeV    

(2)设冰壶的质量为m,冰壶碰撞过程中动量守恒,根据动量守恒定律得:

mv0=mv1+mv2

解得:v2=0.3m/s

答:(1)①该热核反应方程为  411H→24He+210e

②一次这样的热核反应过程中释放出 24.8 MeV能量.

(2)0.3m/s

单项选择题 A1型题
单项选择题