已知氦原子的質(zhì)量為MHeu，電子的質(zhì)量為meu，質(zhì)子的質(zhì)量為mpu，中子的質(zhì)量為mnu，u為原子的質(zhì)量單位，且由愛因斯坦質(zhì)能方程E=mc2可知：1u對應(yīng)于931.5MeV的能量，若取光速c=3×108m/s，則兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子聚變成一個(gè)氦核，釋放的能量為（ ）
A．[2×（mp+mn）-MHe]×931.5MeV
B．[2×（mp+mn+me）-MHe]×931.5MeV
C．[2×（mp+mn+me）-MHe]×c2J
D．[2×（mp+mn）-MHe]×c2J
【答案】分析：先求出核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損，然后由愛因斯坦的質(zhì)能方程求出釋放的能量．
解答：解：兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子聚變成一個(gè)氦核的質(zhì)量虧損△m=（2mp+2mn-MHe）u=[2×（mp+mn）-MHe]u，
核反應(yīng)釋放的能量E=△m×931.5MeV=[2×（mp+mn）-MHe]×931.5MeV，故A正確；
故選A．
點(diǎn)評：知道兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子聚變成一個(gè)氦核的核反應(yīng)方程式，求出質(zhì)量虧損，應(yīng)用質(zhì)能方程即可求出釋放的能量；解題時(shí)注意質(zhì)量虧損的單位是u，不是kg，求釋放的能量時(shí)，應(yīng)該是質(zhì)量虧損乘以931.5MeV．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)（1）氦-氖激光器發(fā)出波長為λ的激光，當(dāng)激光輸出功率為P時(shí)，t時(shí)間內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)為
 
（字母均是國際單位，結(jié)果用字母表示）
（2）關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)歷程，下列說法正確的有
 

A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后猜想出原子內(nèi)的正電荷集中在很小的核內(nèi)
B．α粒子散射實(shí)驗(yàn)中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)是盧瑟福猜想原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù)
C．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)說明了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)
[）．波爾原子理論無法解釋較復(fù)雜原子的光譜現(xiàn)象，說明波爾提出的原子定態(tài)概念是錯(cuò)誤的
（3）如圖所示，質(zhì)量為m的小球系于長L=0.8m的輕繩末端．繩的另一端系于O點(diǎn)．將小球移到輕繩水平的位置后釋放，小球擺到最低點(diǎn)A時(shí)，恰與原靜止于光滑水平地面上的物塊P相碰．碰撞后小球回?cái)[，上升達(dá)到的最高點(diǎn)為B，A、B的高度差為h=0.2m．已知P的質(zhì)量為M=3m，P與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，小球與P間的相互作用時(shí)間極短．求碰撞后P的速度．

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科目：高中物理 來源：高考二輪復(fù)習(xí)物理(11)原子和原子核 題型：038

核聚變能是一種具有經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)越、安全可靠、無環(huán)境污染等優(yōu)勢的新能源．近年來，受控核聚變的科學(xué)可行性已得到驗(yàn)證，目前正在突破關(guān)鍵技術(shù)，最終將建成商用核聚變電站．一種常見的核聚變反應(yīng)是由氫的同位素氘(又叫重氫)和氚(又叫超重氫)聚合成氦，并釋放一個(gè)中子若已知氘原子的質(zhì)量為2.014 u，氚原子的質(zhì)量為3.0160 u，氦原子的質(zhì)量為4.0026 u，中子的質(zhì)量為1.0087 u，1 u＝1.66×10－27 kg．

(1)寫出氘和氚聚合的反應(yīng)方程．

(2)試計(jì)算這個(gè)核反應(yīng)釋放出來的能量．

(3)若建一座功率為3.0×105 kW的核聚變電站，假設(shè)聚變所產(chǎn)生的能量有一半變成了電能，每年要消耗多少氘的質(zhì)量？

(一年按3.2×107 s計(jì)算，光速c＝3.00×108 m/s，結(jié)果取二位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

太陽的能量來自下面的反應(yīng)：四個(gè)質(zhì)子(氫核)聚變成一個(gè)α粒子，同時(shí)發(fā)射兩個(gè)正電子和兩個(gè)中微子(符號ve).已知α粒子的質(zhì)量為mα，質(zhì)子的質(zhì)量為mp，電子的質(zhì)量為me，中微子的質(zhì)量可忽略不計(jì)，用N表示阿伏伽德羅常數(shù)，用c表示光速，求出太陽上1 kg的氫核聚變成α粒子釋放的能量.一個(gè)氫原子的質(zhì)量為1.673 6×10-27 kg，一個(gè)鋰原子的質(zhì)量為11.650 5×10-27 kg，一個(gè)氦原子的質(zhì)量為6.6467×10-27 kg.一個(gè)鋰核受到一個(gè)質(zhì)子轟擊變?yōu)?個(gè)α粒子，

(1)計(jì)算該反應(yīng)釋放的核能是多少？

(2)1 mg鋰原子發(fā)生這樣的反應(yīng)共釋放多少核能？

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科目：高中物理 來源： 題型：

我國科學(xué)家和工程師研制的阿爾法磁譜儀由航天飛機(jī)搭載升空，科學(xué)家用阿爾法磁譜儀進(jìn)行了太空實(shí)驗(yàn)，探測宇宙中是否有反物質(zhì).反物質(zhì)的原子由帶負(fù)電的反原子核及帶正電的正電子組成，反原子核由反質(zhì)子和反中子組成.與質(zhì)子、中子、電子等這些物質(zhì)粒子相對應(yīng)的反質(zhì)子、反中子、反電子等統(tǒng)稱為反粒子.由于反粒子具有與相應(yīng)粒子完全相同的質(zhì)量及相反的電磁性質(zhì)，故可用下述方法探測：如圖10-3-17所示，設(shè)圖中各粒子或反粒子沿垂直于勻強(qiáng)磁場方向（O′O）進(jìn)入橫截面為ACDE的勻強(qiáng)磁場區(qū)域時(shí)速度相同，且氫原子核（）在Ox軸上的偏轉(zhuǎn)距離恰為其軌道半徑的一半，則可以預(yù)言反氫核（）與反氦核（）的軌跡及其在Ox軸上的偏轉(zhuǎn)距離x1和x2，如果預(yù)言正確，那么，當(dāng)人們觀測到這樣的軌跡時(shí)，就可證明已經(jīng)測到了反氫核和反氦核.

圖10-3-17

    若已知?dú)湓雍说馁|(zhì)量為m，電量為e,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，氫原子核進(jìn)入勻強(qiáng)磁場的速度為v，勻強(qiáng)磁場的橫截面ACDE為矩形區(qū)域，O′O為矩形區(qū)域的中垂線，O為x軸上的坐標(biāo)原點(diǎn).試求：

（1）反氫核（）反氦核（）的軌道半徑.

（2）反氫核（）與反氦核（）在Ox軸上的偏轉(zhuǎn)距離和.

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科目：高中物理 來源： 題型：

一、（15分）填空

1．a(chǎn)．原子大小的數(shù)量級為 m．

b．原子核大小的數(shù)量級為 　m．

c．氦原子的質(zhì)量約為 　kg．

d．一個(gè)可見光光子的能量的數(shù)量級為 　J．

e．在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1cm3氣體中的分子數(shù)約為 　．

（普朗克常量 h = 6.63×10－34J·s 阿伏伽德羅常量 NA＝ 6.02×1023 mol?－1）

2．已知某個(gè)平面鏡反射的光能量為入射光能量的80％．試判斷下列說法是否正確，并簡述理由．

    1. A反射光子數(shù)為入射光子數(shù)的80％；
    2. B每個(gè)反射光子的能量是入射光子能量的80％．

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