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)量分別取：mp="1.007" 3  u，mα="4.001" 5  u，mＬi="7.016" 0  u)
（1）H+Li→2He
(2)18.9 MeV  (3)略
(1)H+Ｌi→2He.
(2)Δm="(1.007" 3+7.016 0-2×4.001 5)u="0.020" 3u
ΔE="0.020" 3×931.5 MeV="18.9" MeV.
(3)反應(yīng)前后系統(tǒng)總動能的增加為
E-E1="19.9" MeV-0.9 MeV="19.0" MeV
這與核反應(yīng)釋放的核能在誤差允許范圍內(nèi)近似相等，說明ΔE=Δmc2是正確的.
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：單選題

關(guān)于鈾核的裂變，下列說法不正確的是（      ）
A．鈾核裂變的產(chǎn)物是多種多樣的
B．鈾核裂變時能同時釋放2～10個中子
C．鈾塊的體積對產(chǎn)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)無影響
D．速度太快的中子不能使鈾核發(fā)生裂變，只有速度與熱運動相當(dāng)?shù)闹凶幼钸m于引發(fā)裂變。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）從靜止的鐳核中射出的粒子垂直進(jìn)入正交的勻強電場E和勻強磁場B，在電磁場中做直線運動，已知E=3.72×104N/C，B=2.0×10-3T。
（1）寫出核反應(yīng)式。
（2）放出粒子后，反沖核速度多大？
（3）若靜止的鐳核放出粒子是在勻強磁場中進(jìn)行的，而且衰變后它們的速度均垂直于勻強磁場B，求粒子與反沖核做圓周運動的半徑之比，并定性地畫出粒子和反沖核運動的完整軌跡。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

要使氘核聚變，必須使它們之間的距離接近到r0(m)，也就是接近到核力能夠發(fā)生作用的范圍.物質(zhì)溫度很高時，氘原子將變?yōu)榈入x子體，等離子體的分子平均動能為Ek=，k1為玻爾茲曼常數(shù)，T為熱力學(xué)溫度.兩個氘核之間的電勢能Ep=，k為靜電力常量，r為電荷之間的距離.則氘核聚變的溫度至少為(    )
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

原子在不停地做熱運動，為了能高精度地研究孤立原子的性質(zhì)，必須使它們幾乎靜止下來并能在一個很小的空間區(qū)域停留一段時間，例如納米技術(shù)中需要移動或修補分子.科學(xué)家已發(fā)明了一種稱為“激光制冷”的技術(shù)，原理如下：
在一個真空室內(nèi)，一束非常準(zhǔn)直的Na-23原子束（通過樣品在1 000 K高溫下蒸發(fā)而獲得，原子做熱運動的速率近似為v0="1" 000 m/s),受一束激光的正面照射，如圖15-2-3所示.設(shè)原子處在基態(tài)，運動方向與激光光子的運動方向相反，選好激光頻率使光子能量E等于鈉原子第一激發(fā)態(tài)與基態(tài)間能量差，原子就能吸收它而發(fā)生躍遷，躍遷后原子的速度為v1，隨后該原子發(fā)射光子并回到基態(tài).設(shè)所發(fā)射光子的運動方向與速度v0的方向總是相同的，此時原子的速度為v2,接著重復(fù)上述過程，直到原子的速度減小到零.

圖15-2-3
（1）吸收與發(fā)射光子的總次數(shù)為多少？
（2）原子停留在激發(fā)態(tài)上的時間稱為原子在這種狀態(tài)下的壽命，大小約為10-8 s.忽略每次吸收與發(fā)射光子的時間，按上述方式，原子初速度v0減小到零，共需多長時間？該時間內(nèi)原子共走過的路程為多少？（E=3.36×10-19 J，鈉原子的質(zhì)量m=3.84×10-26 kg,NA=6.0×1023 mol-1,c=3.0×108 m/s）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一個氘核質(zhì)量為m1，一個氚核質(zhì)量為m2，它們結(jié)合成一個質(zhì)量為m3的氦核.核反應(yīng)方程如下：在這一核反應(yīng)過程中釋放的能量為ΔE.已知光速為c，則以下判斷正確的是（   ）
A．X是質(zhì)子B．X是正電子
C．X的質(zhì)量為m1+m2-m3D．X的質(zhì)量為m1+m2-m3-

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

2006年3月23日央視報道，中科院離子物理所經(jīng)過八年的艱苦奮斗努力，終于率先建成了世界上第一個全超導(dǎo)的托克馬克試驗裝置并調(diào)試成功；這種裝置被稱為“人造太陽”（如圖1所示），它能夠承受上億攝氏度高溫且能夠控制等離子態(tài)的核子發(fā)生聚變并穩(wěn)定持續(xù)的輸出能量，就像太陽一樣為人類提供無限清潔的能源。在下列核反應(yīng)方程中有可能是該裝置內(nèi)部所進(jìn)行的核反應(yīng)的是（   ）
A．
B．
C．
D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

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（
11
H）轉(zhuǎn)化成一個氦核（
24
He）和兩個正電子（
10
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）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

研究表明，原子核的質(zhì)量雖然隨著原子序數(shù)Z的增大而增大，但兩者不成正比．其核子的平均質(zhì)量M平與原子序數(shù)Z有如圖示的關(guān)系．由此，可知核變過程中的能量變化是（　　　 ）

A．核子結(jié)合成原子核放出核能
B．輕核聚變釋放出核能
C．重核裂變釋放出核能
D．中等質(zhì)量核分解輕核放出核能

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