题文
氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量.一个氘核和一个氚核发生聚变生成一个新核X和一个中子.已知:氘核的质量m1=2.0141u、氚核的质量m2=3.0161u、新核X的质量m3=4.0026u和中子的质量m4=1.0087u;1u=931.5MeV/C2,C是真空中的光速.由上述反应和数据:
①写出核反应方程式,并确定新核种类
②计算该反应释放出的能量为多少MeV(结果保留3位有效数字)?
题型:未知 难度:其他题型
答案
①根据质量数守恒和电荷数守恒核反应方程式为:21H+31H→42X+10n
新核为氦核或42He
②在核反应过程中,反应前后原子核的质量亏损为:△m=(m1+m2-m3-m4)=0.0189u
由爱因斯坦质能方程得:△E=△m•C2=0.0189×931.5MeV=17.6MeV
答:
①核反应方程式为21H+31H→42X+10n,新核为氦核或42He.
②该反应释放出的能量为17.6MeV.
解析
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考点
据考高分专家说,试题“氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。
动量守恒定律
动量守恒定律:
1、内容:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。
2、表达式:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。
3、动量守恒定律成立的条件:
①系统不受外力或系统所受外力的合力为零;
②系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多,可以忽略不计;
③系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
4、动量守恒的速度具有“四性”:
①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性。
动量守恒定律与机械能守恒定律的比较:
系统动量守恒的判断方法:
方法一:南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下:
(1)明确系统由哪几部分组成。
(2)对系统中各物体进行受力分析,分清哪些是内力,哪些是外力。
(3)看所有外力的合力是否为零,或内力是否远大于外力,从而判断系统的动量是否守恒。
方法二:南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下:
(1)明确初始状态系统的总动量是多少。
(2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析,确定每一个物体的动量变化情况。
(3)确定系统动量变化情况,进而判定系统的动量是否守恒。





