题文
(18分)两个氘核发生如下核反应:
,其中氘核的质量为2.0136u,氦核的质量为3.015u,中子质量为1.0087u,(1u质量对应的能量为931.5Mev)(1)求核反应中释放的核能;(2)在以上两氘核以相等的动能0.35Mev进行对碰撞,并且核能全部转化为机械能的情况下,求反应中产生的中子和氦核的动能;(3)假设反应中产生的氦核沿直线向原来静止的碳核(
)接近,受库仑力的影响,当它们距离最近时,两个原子核的动能各是多少?
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)
(2)氦核和中子的动能分别为

(3)氦核与碳核的动能分别为
,
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解析
(1)释放的核能
(4分)
(2)设碰后产生的中子和氦核的质量分别为mh和mHe,速度分别为
由动量守恒有
(2分)
由此可得E碰后产生的中子与氦核的动能
比为
(2分)
所以,氦核和中子的动能分别为

(3)设碳核质量为mc,氦核与碳核相距最近时的速度为
,根据动量守恒定律,有
(3分)
所以
(1分)
从而得到氦核与碳核的动能分别为
(2分)
(2分)
考点
据考高分专家说,试题“(18分)两个氘核发生如下核反应:,其中.....”主要考查你对 [原子核的组成 ]考点的理解。
原子核的组成
原子核的结构:
卢瑟福的核式结构模型:
实验基础a粒子散射实验模型理论在原子的中心有一个很小的核,叫原子核,原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间绕核旋转模型特点(1)核很小,原子直径的数量级约为10-10m,而核直径的数量级只有10-15m (2)核很重,原子的质量几乎全部集中在核里
(3)库仑力作为电子绕核旋转的向心力意义明确了原子结构的空间分布、质量分布、电荷分布对散射结果的解释按照核式结构模型,由于原子核很小,大部分α粒子穿过金箔时都离核很远,受到的斥力很小,它们的运动几乎不受影响;只有极少数α粒子从原子核附近飞过,明显地受到原子核的库仑斥力作用而发生大角度的偏转


