题文
用中子轰击锂核(36Li)发生核反应,生成氚核(13H)和α粒子,同时释放出4.8MeV的核能(1eV=1.6×10-19J).
(1)写出上述核反应方程.
(2)计算核反应过程中的质量亏损(以千克为单位,计算结果保留两位有效数字).
(3)若反应前中子以0.3MeV的动能和锂核发生正碰,且碰撞前中子和锂核具有等大反向的动量,核反应过程中释放出的核能全部转化为动能,则反应后生成的氚核和α粒子的动能各为多大?
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)上述核反应方程是:01n+36Li→13H+24He.
(2)根据△E=△Mc2,得△M=△Ec2=4.8×106×1.6×10-19(3×108)kg=8.5×10-30kg
(3)由EK=p22m得:EKLi=16EKn=0.05MeV
根据动量守恒和能量守恒得:
由0=2mHEKH-2mHeEKHeEKH+EKHe=△E+EKn+EKLi代入数据得:EKH=2.94MeV,EKHe=2.21MeV.
答:(1)上述核反应方程是:01n+36Li→13H+24He.
(2)核反应过程中的质量亏损为8.5×10-30kg.
(3)反应后生成的氚核和α粒子的动能各为2.94MeV和2.21MeV.
解析
△Ec2
考点
据考高分专家说,试题“用中子轰击锂核(36Li)发生核反应,生.....”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。





