13.核聚變能是一種具有經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)越、安全可靠、無(wú)環(huán)境污染等優(yōu)勢(shì)的新能源.近年來(lái),受控核聚變的科學(xué)可行性已得到驗(yàn)證,目前正在突破關(guān)鍵技術(shù),最終將建成商用核聚變電站.一種常見(jiàn)的核聚變反應(yīng)是由氫的同位素氘(又叫重氫)和氚(又叫超重氫)聚合成氦,并釋放一個(gè)中子.若已知氘原子的質(zhì)量為2.0141u,氚原子的質(zhì)量為3.0160u,氦原子的質(zhì)量為4.0026u,中子的質(zhì)量為1.0087u,1u=1.66×10-27kg.
(1)寫出氘和氚聚合的反應(yīng)方程;
(2)試計(jì)算這個(gè)核反應(yīng)釋放出來(lái)的能量.(光速c=3.00×108m/s,結(jié)果取二位有效數(shù)字)

分析 (1)根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程.
(2)根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程求出核反應(yīng)所釋放的能量.

解答 解:(1)根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得,${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$ H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n;
   (2)由質(zhì)能方程,△E=△mC2
解得△E=(2.0141u+3.0160u-4.0026u-1.0087u)×1.66×10-27×(3×1082=2.8×10-12J
答:(1)氘和氚聚變的核反應(yīng)方程${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$ H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n;
(2)核反應(yīng)釋放出來(lái)的能量2.8×10-12J.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道在核反應(yīng)過(guò)程中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒,以及掌握愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小,有位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置,其工作原理如圖(a)所示,將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上,中間放置一個(gè)絕緣重球.小車向右做直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電流表示數(shù)如圖(b)所示,下列判斷正確的是( 。
A.從t1到t2時(shí)間內(nèi),小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B.從t2到t3時(shí)間內(nèi),小車做變加速直線運(yùn)動(dòng)
C.從t1到t2時(shí)間內(nèi),小車做變加速直線運(yùn)動(dòng)
D.從t2到t3時(shí)間內(nèi),小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.下面哪些技術(shù)未涉及到傳感器的應(yīng)用( 。
A.機(jī)器人B.延時(shí)繼電器
C.家用電飯煲的跳閘和保溫D.火災(zāi)報(bào)警器

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

1.據(jù)報(bào)道,最近的太陽(yáng)系外發(fā)現(xiàn)了首顆“宜居”行星,其質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6.4倍.已知一個(gè)在地球表面質(zhì)量為50kg的人在這個(gè)行星表面的重量約為800N,地球表面處的重力加速度為10m/s2.求:
(1)該行星表面處的重力加速度
(2)該行星的半徑與地球的半徑之比約為多少?
(3)若在該行星上距行星表面8m高處,以10m/s的水平初速度拋出一只小球(不計(jì)任何阻力),則小球的水平射程是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

8.如圖甲所示,一斜面長(zhǎng)為L(zhǎng)=4m,一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊,從斜面頂端以大小不同的初速度v0沿斜面勻減速下滑時(shí),其最大位移的大小s與初速度大小的二次方v02的關(guān)系圖象(即s-v02圖象)如圖乙所示.
(1)求滑塊沿斜面下滑時(shí)的加速度大小a;
(2)若初速度的大小v0=5.0m/s,求滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

18.某同學(xué)用圖(1)所示裝置通過(guò)半徑相同的A、B兩球的碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,圖中PQ是斜槽,QR為水平槽.實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開(kāi)始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡.重復(fù)上述操作10次,得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡.再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,讓A球仍從位置G由靜止開(kāi)始滾下,和B球碰撞后,A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡.重復(fù)這種操作10次.圖(1)中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn).B球落點(diǎn)痕跡如圖(2)所示,其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的平面,米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊.

(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)中必須滿足的條件,下列說(shuō)法正確的是
A.A球的質(zhì)量不小于B球的質(zhì)量
B.斜槽末端必須水平
C.斜面必須光滑
D.碰撞必須是對(duì)心正碰
(2)碰撞后B球的水平射程應(yīng)取為85.5cm.
(3)在以下選項(xiàng)中,哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量?答:ABD(填選項(xiàng)號(hào)).
A.水平槽上未放B球時(shí),測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離
B.A球與B球碰撞后,測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離
C.測(cè)量A球或B球的直徑
D.測(cè)量A球和B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比)
E.測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.如圖,A、B兩球(可視為質(zhì)點(diǎn))質(zhì)量均為m,固定在輕彈簧的兩端,分別用細(xì)繩懸于O點(diǎn),其中球A處在光滑豎直墻面和光滑水平地面的交界處.已知兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài),OA沿豎直方向,OAB恰好構(gòu)成一個(gè)正三角形,重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.球A對(duì)豎直墻壁的壓力大小為$\frac{\sqrt{3}}{2}$mgB.彈簧對(duì)球A的彈力大于對(duì)球B的彈力
C.繩OB的拉力大小等于mgD.球A對(duì)地面的壓力不可能為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.用圖所示的電路測(cè)量一節(jié)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.蓄電池的內(nèi)阻非常小,為防止滑動(dòng)變阻器電阻過(guò)小時(shí)由于電流過(guò)大而損壞器材,電路中用了一個(gè)保護(hù)電阻R0,除蓄電池、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線外,可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有:
A.電流表(量程0.6A)
B.電流表(量程3A)
C.電壓表(量程3V)
D.電壓表(量程15V)
E.定值電阻R0 (阻值1Ω、額定功率5W)
F.定值電阻R0 (阻值10Ω、額定功率10W)
(1)電流表選哪個(gè)(填序號(hào)):A.
(2)若電壓表和電流表均為理想電表,當(dāng)電流表讀數(shù)I1=0.10A時(shí),電壓表讀數(shù)U1=1.75V;調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,當(dāng)電流表讀數(shù)I2=0.20A時(shí),電壓表讀數(shù)U2=1.72V.則此蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為多少E=1.78 V;r=0.3Ω.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.如圖所示,物塊1、2間用剛性輕質(zhì)桿連接,物塊3、4間用輕質(zhì)彈簧相連,物塊1、3質(zhì)量為m,2、4質(zhì)量為M,兩個(gè)系統(tǒng)均置于水平放置的光滑木板上,并處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將兩木板沿水平方向突然抽出,設(shè)抽出后的瞬間,物塊1、2、3、4的加速度大小分別為a1、a2、a3、a4.重力加速度大小為g,則有( 。
A.a1=a2=a3=a4=0B.a1=a2=a3=a4=g
C.a1=a2=g,a3=0,a4=$\frac{m+M}{M}$gD.a1=g,a2=$\frac{m+M}{M}$g,a3=0,a4=$\frac{m+M}{M}$g

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同步練習(xí)冊(cè)答案