使两个氘核发生聚变,必须使它们之间的距离接近到r0,接近到核力能够发生作用的范围。温度很高时,由氘原子构成的物质将变为等离子体,已知等离子体热运动的平均动能为E
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使两个氘核发生聚变,必须使它们之间的距离接近到r0,接近到核力能够发生作用的范围。温度很高时,由氘原子构成的物质将变为等离子体,已知等离子体热运动的平均动能为E
题型:南京模拟
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来源:
使两个氘核发生聚变,必须使它们之间的距离接近到r
0
,接近到核力能够发生作用的范围。温度很高时,由氘原子构成的物质将变为等离子体,已知等离子体热运动的平均动能为
E
k
=3k
1
T/2
,式中k
1
为波尔兹曼常量,T为热力学温度,两个氘核之间的电势能为
E
p
=ke
2
/r,k
为静电力常量,r为核之间的距离,则使氘核发生聚变的温度至少应为( )
A.ke
2
/(k
1
r
0
)
B.
ke
2
/(3k
1
r
0
)
C.2
ke
2
/(3k
1
r
0
)
D.4
ke
2
/(3k
1
r
0
)
答案
举一反三
太阳的能量来自于热核反应,其中一种核反应是四个质子聚变成一个α粒子,同时放出两个正电子和两个没有静止质量的中微子.已知α粒子的质量为m
α
,质子的质量为m
p
,电子的质量为m
e
,c为光在真空中的传播速度,N为阿伏伽德罗常数.在这种核反应中1000g的氢核聚变所放出的能量为( )
A.1000(4m
p
+m
α
+2m
e
)Nc
2
B.1000(m
α
+2m
e
-4m
p
)Nc
2
C.250(4m
p
-m
α
-2m
e
)Nc
2
D.250(m
α
+2m
e
-4m
p
)Nc
2
题型:朝阳区一模
难度:
|
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假设两个相同的核A与B,质量均为2.0134u,动能均为E
0
它们在不受其他力作用的情况下相向运动发生对心正碰,转变为C核与D粒子,且释放的核能△E全部转化为动能,设C核质量为3.0151u,动能为E
1
,D粒子质量为1.0087u动能为E
2
,lu=1.66×10
-27
kg,c=3.0×10
8
m/s,可以确定( )
A.质量亏损为△m=0.0030u
B.释放能量△E=2.7×10
14
J
C.E
1
+E
2
=2E
0
+△E
D.E
1
>E
2
题型:宣武区三模
难度:
|
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太阳内部的核聚变可以释放出大量的能量,这些能量以电磁波(场)的形式向四面八方辐射出去,其总功率达到3.8×10
26
W.根据爱因斯坦的质能方程估算,单纯地由于这种辐射,太阳每秒钟减少的物质质量的数量级最接近于( )
A.10
18
kg
B.10
9
kg
C.10
-10
kg
D.10
-17
kg
题型:宣武区一模
难度:
|
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核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应,释放出大量核能。核反应方程式
+
→
+
+ax是反应堆中发生的许多核反应中的一种,n为中子,x为待求粒子,a为x的个数.m
U
、m
Ba
、m
Kr
分别表示
、
、
核的质量,m
n
、m
p
分别表示中子、质子的质量,c为光在真空中的传播速度,下列说法正确的是( )
A.x为中子,a=3
B.上述核反应中的质量亏损△m=m
U
-m
Ba
-m
Kr
-2m
n
C.在上述核反应过程放出的核能为
△E=(
m
Ba
+
m
Kr
+2
m
n
-
m
U
)
c
2
D.U235核的比结合能比Ba141核、Kr92核的比结合能都大
题型:不详
难度:
|
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太阳内部进行着多种核聚变反应过程,反应过程可简化为:四个质子聚变为一个氦核,同时放出24.7MeV的能量.这个核反应释放出的能量就是太阳不断向外辐射能量的来源.
(1)请写出这个核聚变的反应方程,并计算每次核聚变中的质量亏损.
(2)已知地球的半径R=6400km,地球到太阳的距离r=1.5×10
11
m,太阳能照射到地球上时,有约30%在穿过大气层的过程中被云层或较大的粒子等反射,有约20%被大气层吸收.现测得在地球表面 垂直太阳光方向每平方米面积上接收到太阳能的平均功率为
P
0
=6.8×1
0
2
W
,求太阳辐射能量的总功率;
(3)若太阳辐射的能量完全来源于上述第(1)问中的核反应,假设原始太阳的质量为2.0×10
30
kg,并且只有其10%的质量可供核反应中“亏损”来提供能量,质子的质量
m
H
=1.67×1
0
-27
kg,1年=3×1
0
7
秒
,试估算太阳的寿命.(保留1位有效数字)
题型:不详
难度:
|
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