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1、核反应核能要点一核反应1.一个U原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应,其裂变方程为U+n→X+Sr+n,则下列叙述正确的是（）A.X原子核中含有86个中子B.X原子核中含有141个核子C.因为裂变时释放能量,根据E=mc2,所以裂变后的总质量数增加D.因为裂变时释放能量,出现质量亏损,所以生成物的总质量数减少答案A要点二核力、核能2.雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的电子中微子（νe）而获得了2002年度诺贝尔物理学奖.他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯乙烯（C2Cl4）溶液的巨桶.中微子可以
2、将一个氯核转变为一个氩核和一个电子,其核反应方程式为νe+Cl→Ar+e.已知Cl核的质量为36.95658u,Ar核的质量为36.95691u,e的质量为0.00055u,1u质量对应的能量为931.5MeV.根据以上数据,可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为（）A.0.82MeVB.0.31MeVC.1.33MeVD.0.51MeV答案A要点三裂变与聚变3.如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系图象.下列说法中正确的是（）A.若D和E能结合成F,结合过程一定要释放能量B.若D和E能结合成F,
3、结合过程一定要吸收能量C.若A能分裂成B和C,分裂过程一定要释放能量D.若A能分裂成B和C,分裂过程一定要吸收能量答案AC题型1核反应方程的书写及核反应的种类【例1】有下列4个核反应方程（1）a、b、c、d四种粒子依次是（）（2）上述核反应依次属于（）A.衰变、人工转变、人工转变、聚变B.裂变、裂变、聚变、聚变C.衰变、衰变、聚变、聚变D.衰变、裂变、人工转变、聚变答案（1）B（2）D题型2核能的计算【例2】静止在匀强磁场中的Pu核,沿与磁场垂直的方向射出一个粒子后,变成铀的一种同位素核,同时释放出能量为0.09
4、MeV的光子.（Pu的质量为238.999655u,铀核质量为234.99347u,粒子质量为4.001509u,1u=1.660566×10-27kg）若不计光子的动量,求:（1）铀核与粒子回转半径之比RU∶Rα.（2）粒子的动能为多少?答案（1）1∶46（2）4.195MeV题型3科技物理【例3】天文学家测得银河系中氦的含量约为25%,有关研究表明,宇宙中氦生成的途径有两条:一是在宇宙诞生后二分钟左右生成的;二是在宇宙演化到恒星诞生后,由恒星内部的氢核聚变反应生成的.（1）把氢核聚变反应简化为4个氢核（H）聚
5、变成氦核（He）,同时放出2个正电子（e）和2个中微子（νe）,请写出该氢核聚变反应的方程,并计算一次反应释放的能量.（2）研究表明,银河系的年龄约为t=3.8×1017s,每秒钟银河系产生的能量约为1×1037J（即P=1×1037J/s）.现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应,试估算银河系中氦的含量（最后结果保留一位有效数字）.（3）根据你的估算结果,对银河系中氦的主要生成途径作出判断.（可能用到的数据:银河系质量约为M=3×1041kg,原子质量单位1u=1.66×10-27kg,1u相当于1.5×10-1
6、0J的能量,电子质量m=0.0005u,氦核质量mα=4.0026u,氢核质量mp=1.0078u,中微子νe质量为零）答案（1）4H→He+2e+2νe4.14×10-12J（2）2%（3）银河系中的氦主要是宇宙诞生后不久生成的1.在下列四个核反应方程中,x表示He,且属于聚变的反应是（）A.U+n→Sr+Xe+3xB.H+H→x+nC.P→Si+xD.Mg+x→Al+H答案B2.（2009·安庆模拟）据媒体报道,叛逃英国的俄罗斯前特工利特维年科在伦敦离奇身亡,英国警方调查认为毒杀利特维年科的是超级毒药——放射
7、性元素钋（Po）,若该元素发生衰变,其半衰期是138天,衰变方程为Po→X+He+γ,则下列说法中正确的是（）A.X原子核含有124个中子B.X原子核含有206个核子C.γ射线是由处于激发态的钋核从较高能级向较低能级跃迁时发出的D.100g的Po经276天,已衰变的质量为75g答案ABD3.U受中子轰击时会发生裂变,产生Ba和Kr,同时放出能量.已知每个铀核裂变释放的平均能量为200MeV.（1）写出核反应方程.（2）现在要建设发电功率为5×105kW的核电站,用U作为核燃料,假设核裂变释放的能量一半转化为电能,
8、那么该核电站一天消耗U多少千克?（阿伏加德罗常数取6.0×1023mol-1）答案（1）U+n→Ba+Kr+n+200MeV（2）1.06kg4.关于“原子核的组成”的研究,物理学的发展过程经历了如下几个重要的阶段:1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮核从而发现了质子;1920年,卢瑟福预言“原子核内可能还有质量与质子相近的中性粒子存在”.1930年,约里奥·居里夫妇用钋（P
