2008年北京奧運會場館周圍80%~90%的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電,奧運會90%的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù).科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng),即在太陽內(nèi)部4個氫核(
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H)轉(zhuǎn)化成一個氦核(
24
He)和兩個正電子(
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e)并放出能量.(已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u,α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u,電子的質(zhì)量me=0.0005u.1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量.)
(1)寫出該熱核反應(yīng)方程;
(2)一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少MeV的能量?(結(jié)果保留四位有效數(shù)字)
(1)根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有:
411H→24He+210e 
答:該熱核反應(yīng)方程:411H→24He+210e 
(2)根據(jù)質(zhì)能方程有:
△m=4mP-mα-2me
△m=4×1.0073u-4.0015u-2×0.0005u=0.0267 u 
△E=△mc2=0.0267 u×931.5MeV/u=24.87 MeV  
答:一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出24.87 MeV的能量.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

物體運動時的能量和靜止時的能量之差就是物體的動能Ek,試?yán)觅|(zhì)能方程E=mc2,證明宏觀低速物體的動能為Ek=
1
2
mv2.[可能用到的數(shù)學(xué)知識:當(dāng)|x|<<1時,(1+x)n=1+nx].

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

為確定愛因斯坦質(zhì)能聯(lián)系方程ΔE=Δmc2的正確性,設(shè)計了如下實驗:用動能為E1="0.9 " MeV的質(zhì)子去轟擊靜止的鋰核Li,生成兩個α粒子,測得這兩個α粒子的動能之和為E="19.9" MeV.
(1)寫出該核反應(yīng)方程;
(2)計算核反應(yīng)過程中釋放出的能量ΔE;
(3)通過計算說明ΔE=Δmc2的正確性.(計算中質(zhì)子、α粒子和鋰核Li的質(zhì)量分別。簃p="1.007" 3  u,mα="4.001" 5  u,mi="7.016" 0  u)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

已知質(zhì)子的質(zhì)量為1.007227 u,中子的質(zhì)量為1.008665 u,它們結(jié)合成碳核的質(zhì)量為12.000000 u,放出的能量為______MeV.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在月球上含有豐富的(氦3)。它是一種高效、清潔、安全的核聚變?nèi)剂,其參與的一種核聚變反應(yīng)的方程式為。關(guān)于聚變下列表述正確的是
A.聚變反應(yīng)不會釋放能量B.聚變反應(yīng)產(chǎn)生了新的原子核
C.聚變反應(yīng)沒有質(zhì)量虧損D.目前核電站都采用聚變反應(yīng)發(fā)電

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(選做題)(請從A、B和C三小題中選定兩小題作答,并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答,如都作答則按A、B兩小題評分)
A.(選修模塊3-3)
如圖所示,某種自動洗衣機進(jìn)水時,洗衣機缸內(nèi)水位升高,與洗衣缸相連的細(xì)管中會封閉一定質(zhì)量的空氣,通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力,從而控制進(jìn)水量.
(1)當(dāng)洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時,設(shè)細(xì)管內(nèi)空氣溫度不變,
則被封閉的空氣______
A.分子間的引力和斥力都增大
B.分子的熱運動加劇
C.分子的平均動能增大
D.體積變小,壓強變大
(2)若密閉的空氣可視為理想氣體,在上述(1)中空氣體積變化的過程中,外界對空氣做了
0.6J的功,則空氣______(選填“吸收”或“放出”)了______J的熱量;當(dāng)洗完衣服缸內(nèi)
水位迅速降低時,則空氣的內(nèi)能______(選填“增加”或“減小”).
(3)若密閉的空氣體積V=1L,密度ρ=1.29kg/m3,平均摩爾質(zhì)量M=0.029kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1,試估算該氣體分子的總個數(shù)(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).
B.(選修模塊3-4)
(1)下列說法正確的是______
A.光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波
B.全息照相利用了激光相干性好的特性
C.光導(dǎo)纖維傳播光信號利用了光的全反射原理
D.光的雙縫干涉實驗中,若僅將入射光從紅光改為紫光,則相鄰亮條紋間距一定變大
(2)如圖1所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,波的傳播速度v=2m/s,試回答下列問題:
①x=4m處質(zhì)點的振動函數(shù)表達(dá)式y(tǒng)=______cm;
②x=5m處質(zhì)點在0~4.5s內(nèi)通過的路程s=______cm.
(3)如圖2所示,直角三角形ABC為一三棱鏡的橫截面,
∠A=30°.一束單色光從空氣射向BC上的E點,并
偏折到AB上的F點,光線EF平行于底邊AC.已
知入射方向與BC的夾角為θ=30°.試通過計算判斷光在F點能否發(fā)生全反射.
C.(選修模塊3-5)
(1)如圖所示,小車與木箱緊挨著靜放在光滑的水平冰面上,現(xiàn)有一男孩站在小車上用力向右迅速推出木箱,關(guān)于上述過程,下列說法中正確的是______
A.男孩和木箱組成的系統(tǒng)動量守恒
B.小車與木箱組成的系統(tǒng)動量守恒
C.男孩、小車與木箱三者組成的系統(tǒng)動量守恒
D.木箱的動量增量與男孩、小車的總動量增量相同
(2)若氫原子的基態(tài)能量為E(E<0),各個定態(tài)的能量值為En=E/n2(n=1,2,3…),則為使一處于基態(tài)的氫原子核外電子脫離原子核的束縛,所需的最小能量為______;若有一群處于n=2能級的氫原子,發(fā)生躍遷時釋放的光子照射某金屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,則該金屬的逸出功至多為______(結(jié)果均用字母表示).
(3)在某些恒星內(nèi),3個α粒子可以結(jié)合成一個612C核,已知612C核的質(zhì)量為1.99502×10-26kg,α粒子的質(zhì)量為6.64672×10-27kg,真空中的光速c=3×108m/s,計算這個反應(yīng)中所釋放的核能(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

1967年6月17日,我國第一顆氫彈爆炸成功,如圖所示.氫彈首先由普通炸藥引爆______,再利用它產(chǎn)生的高溫高壓引爆熱核材料.若聚變方程為
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H+
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H-→
42
He+
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n+17.6MeV.氫彈爆炸放出的能量相當(dāng)于引爆300萬噸TNT,已知1kgTNT炸藥爆炸時放出的能量為4.2×106J,則氫彈爆炸時內(nèi)部發(fā)生聚變反應(yīng)的次數(shù)為______次.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法中正確的是
A.牛頓運動定律在任何情況下都是成立的
B.在任何參考系中,物體的運動速度都不能超過光速
C.一條沿自身長度方向高速運動的桿,其長度總比桿靜止時的長度大
D.同樣的兩件事,在不同的參考系中觀測,時間間隔都相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

“世界物理年”決議的作出是與愛因斯坦的相對論時空觀有關(guān).一個時鐘,在它與觀察者有不同相對速度的情況下,時鐘的頻率是不同的,它們之間的關(guān)系如圖所示.由此可知,當(dāng)時鐘和觀察者的相對速度達(dá)到0.6c(c為真空中的光速)時,時鐘的周期大約為______.在日常生活中,我們無法察覺時鐘周期的變化的現(xiàn)象,是因為觀察者相對于時鐘的運動速度______.若在高速運行的飛船上有一只表,從地面上觀察,飛船上的一切物理、化學(xué)過程和生命過程都變______(填“快”或“慢”)了.

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同步練習(xí)冊答案