14.太陽(yáng)內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著四個(gè)質(zhì)子聚變?yōu)橐粋(gè)氦核同時(shí)放出兩個(gè)正電子的熱核反應(yīng),這個(gè)核反應(yīng)釋放出的大量能量就是太陽(yáng)的能源.
(1)寫(xiě)出這個(gè)核反應(yīng)方程.
(2)這個(gè)核反應(yīng)能釋放多少能量?
(3)已知太陽(yáng)每秒釋放的能量為3.8×1026 J,則太陽(yáng)每秒減少的質(zhì)量為多少kg?
(mp=1.007 3u,mHe=4.001 5u,me=0.000 55u,1u的質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量為931.5MeV)

分析 (1)核反應(yīng)過(guò)程質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒,根據(jù)質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒寫(xiě)出核反應(yīng)方程式.
(2)求出質(zhì)量虧損,然后應(yīng)用質(zhì)能方程求出釋放的能量.
(3)根據(jù)釋放的能量應(yīng)用質(zhì)能方程可以求出質(zhì)量的減少量.

解答 解:(1)由質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒可知,核反應(yīng)方程為:4${\;}_{1}^{1}$H→${\;}_{2}^{4}$He+2${\;}_{1}^{0}$e.
(2)反應(yīng)前的質(zhì)量:m1=4mp=4×1.007 3 u=4.0292u,
反應(yīng)后的質(zhì)量:m2=mHe+2me=4.001 5 u+2×0.000 55 u=4.0026u,
核反應(yīng)過(guò)程質(zhì)量虧損:△m=m1-m2=0.0266u.
由質(zhì)能方程得,釋放能量:△E=△mc2=0.0266×931.5 MeV≈24.78 MeV.
(3)由質(zhì)能方程△E=△mc2得每秒減少的質(zhì)量:
△m=$\frac{△E}{{c}^{2}}$=$\frac{3.8×1{0}^{26}}{(3×1{0}^{8})^{2}}$kg≈4.2×109 kg.
答:(1)核反應(yīng)方程為:4${\;}_{1}^{1}$H→${\;}_{2}^{4}$He+2${\;}_{1}^{0}$e.
(2)這個(gè)核反應(yīng)能釋放的能量為24.78MeV.
(3)已知太陽(yáng)每秒釋放的能量為3.8×1026 J,則太陽(yáng)每秒減少的質(zhì)量為4.2×109 kg.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了寫(xiě)核反應(yīng)方程式、求核反應(yīng)釋放的能量、求質(zhì)量等問(wèn)題;核反應(yīng)過(guò)程質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒,據(jù)此可以寫(xiě)出核反應(yīng)方程式;應(yīng)用愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程可以解題.

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:計(jì)算題

4.如圖甲所示,一豎直面內(nèi)的軌道是由粗糙斜面AB和光滑圓軌道BCD組成,AB與BCD相切于B點(diǎn),C為圓軌道的最低點(diǎn).將小物塊(可看作質(zhì)點(diǎn))置于軌道ABC上離地面高為H處由靜止下滑,可用力傳感器測(cè)出其經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FN.現(xiàn)將小物塊放在ABC上不同高度處,讓H從零開(kāi)始逐漸增大,傳感器測(cè)出小物塊每次從不同高度處下滑到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FN,得到如圖乙兩段直線PQ和QI,且IQ反向延長(zhǎng)線與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值為5N,g取10m/s2.則
(1)小物塊的質(zhì)量m為多少?
(2)若小物塊由斜面上某點(diǎn)從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),恰好能通過(guò)圓軌道最高點(diǎn)D,求小物塊在C點(diǎn)對(duì)軌道的壓力FN大小為多少?
(3)小物塊在斜面上某點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),并能通過(guò)C點(diǎn).某同學(xué)根據(jù)圖象所給信息求出圓軌道半徑R=2m,軌道BC部分所對(duì)應(yīng)的圓心角為θ=60°.請(qǐng)你再結(jié)合圖象所給的信息求出斜面對(duì)小物體的滑動(dòng)摩擦力大小為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.關(guān)于電源,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.電源是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的裝置
B.電源是把電子從正極經(jīng)電源內(nèi)部搬運(yùn)到負(fù)極的裝置
C.電源的作用是使導(dǎo)線中形成靜電場(chǎng)
D.電源的作用是維持導(dǎo)線兩端有恒定的電壓

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.一粒子從A點(diǎn)射入電場(chǎng),從B點(diǎn)射出,電場(chǎng)的等勢(shì)面和粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,圖中左側(cè)前三個(gè)等勢(shì)面彼此平行,不計(jì)粒子的重力.下列說(shuō)法正確的有(  )
A.粒子帶正電荷B.粒子的速度不斷增大
C.粒子的電勢(shì)能先減小,后增大D.粒子的加速度先不變,后變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.電場(chǎng)中有一點(diǎn)P,下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.若放在P點(diǎn)的電荷的電荷量減半,則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)減半
B.若P點(diǎn)沒(méi)有試探電荷,則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零
C.P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向就是放在該點(diǎn)的電荷受電場(chǎng)力的方向
D.P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越大,則同一電荷在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.物理小組在一次探究活動(dòng)中,測(cè)量滑塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度和某時(shí)刻的瞬時(shí)速度,實(shí)驗(yàn)裝置如圖1,一木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與穿過(guò)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,另一端通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)線與托盤(pán)連接.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz.開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí),在托盤(pán)中放入適量砝碼,滑塊開(kāi)始做加速運(yùn)動(dòng),在紙帶上打出一系列小點(diǎn). 

(1)結(jié)合本次實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是:ABD
A、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用220V交流電源
B、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)
C、實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先釋放滑塊再打點(diǎn)
D、滑塊應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開(kāi)始釋放
E、紙帶放在墨粉盤(pán)的上面
(2)圖2給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖2所示.根據(jù)圖中數(shù)據(jù)確定滑塊加速度a=0.49m/s2,紙帶上“4”點(diǎn)的瞬時(shí)速度v4=0.31m/s(結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留兩位).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

6.帶正電的甲、乙、丙三個(gè)粒子(不計(jì)重力)分別以速度v、v、v垂直射入電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互垂直的復(fù)合場(chǎng)中,其軌跡如圖所示,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.v>v>v
B.v<v<v
C.甲的速度一定變小
D.若乙粒子從右側(cè)以同樣的速度進(jìn)入該復(fù)合場(chǎng)中,也可作直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.某人用多用電表按正確步驟測(cè)量一電阻的阻值,當(dāng)選擇歐姆擋“×1”擋測(cè)量時(shí),指針偏轉(zhuǎn)很小,為了使測(cè)量比較精確,選擇開(kāi)關(guān)應(yīng)選的歐姆擋是×10.改變擋位調(diào)整倍率后,要特別注意重新歐姆調(diào)零.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

4.電流表的內(nèi)阻Rg=3kΩ,滿刻度電流Ig=100μA,這個(gè)電流表能夠量度的最大電壓 Ug=0.3V,要把這個(gè)電流表改裝成能夠量度3V電壓的電壓表,那么應(yīng)在電流表上 串聯(lián)一個(gè)阻值R1為27kΩ的分壓電阻.如果在此基礎(chǔ)上,要使這個(gè)電壓表測(cè)量15V的電壓,則應(yīng)在電壓表上再串聯(lián)一個(gè)阻值R2為12kΩ的分壓電阻.

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