全品复习方案高考物理大一轮复习 第12单元 原子物理 第31讲 核反应、核能课时作业

新核的动能EPo＝

mα2

·Eα＝·Eα mPo109

111

核反应过程释放的总能量ΔE＝Eα＋EPo＋E0＝×5.55 MeV＋0.09 MeV＝5.74 MeV

109根据爱因斯坦质能方程得衰变过程中的质量亏损 ΔE5.74Δm＝2＝ u＝0.00616 u.

c931.5

7v8v141mv10．(1)n＋Li―→H＋He (2) (3)2 1111121c1

0

63

31

42

2

[解析] (1)核反应方程为0n＋3Li―→1H＋2He. (2)由动量守恒定律得 mv＝－mHv1＋mHev2

由题意得v1∶v2＝7∶8 7v8v解得：v1＝，v2＝. 1111

11403222

(3)氚核和α粒子的动能之和为：Ek＝·3mv1＋·4mv2＝mv

222424032121412

释放的核能为：ΔE＝Ek－Ekn＝mv－mv＝mv

2422121由爱因斯坦质能方程得，质量亏损为 ΔE141mvΔm＝2＝2. c121c11．(1)1H＋1D―→2He (2)2.8 MeV

123

[解析] (1)核反应方程为1H＋1D―→2He.

(2)设质子、氘核的质量分别为m、M，当质子和氘核发生完全非弹性碰撞时，系统损失的动能最大．由动量守恒定律得mv0＝(m＋M)v

1212

质子轰击氘核损失的动能：ΔE1＝mv0－(m＋M)v

22

1

2

32

1634

E1＝mv20

解得：ΔE1＝

1

2

E1 M＋mE2 M＋mmM同理可得，氘核轰击质子系统损失的动能：ΔE2＝

由于用质子轰击氘核和用氘核轰击质子核反应方程相同，故发生核反应所需的最小能量相同，由题意有

ΔE1＝ΔE2

m1＝ M2

联立解得：E2＝2.8 MeV.