【題目】“人造太陽”并不是像太陽一樣懸掛在天空,而是建造在地球上的受控?zé)岷司圩兎磻?yīng)堆或核聚變電站,它能像太陽一樣通過核聚變反應(yīng)放出能量,進(jìn)而發(fā)電,在合肥科學(xué)島,我國最新一代核聚變實(shí)驗(yàn)裝置“EAST”首次成功獲得電流超過200 kA . 時(shí)間近3 s的高溫等離子放電,人造太陽能來自下面的反應(yīng):4個(gè)質(zhì)子(氫核)聚變成1個(gè)a粒子,同時(shí)發(fā)射2個(gè)正電子和2個(gè)沒有靜止質(zhì)量的中微子,“人造太陽”的總功率為P,質(zhì)子、氫核、正電的質(zhì)分別為,真空中的光速為c
(1)寫出核反應(yīng)方程;
(2)求核反應(yīng)所釋放的能量E
(3)求在時(shí)間內(nèi)參與上述熱核反應(yīng)的質(zhì)子數(shù)目。

【答案】
(1)

核反應(yīng)方程式:


(2)

質(zhì)量虧損為 ,根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程 ,核反應(yīng)所釋放的能量為


(3)

設(shè) 時(shí)間內(nèi)參與熱核反應(yīng)的質(zhì)子數(shù)為 ,依據(jù)能量關(guān)系有 ,解得 。


【解析】根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒確定未知粒子的種類,根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求出釋放的核能
【考點(diǎn)精析】掌握質(zhì)能方程是解答本題的根本,需要知道愛因斯坦的相對論指出:物體的能量和質(zhì)量之間存在著密切的聯(lián)系,它們的關(guān)系是:E = mc2,這就是愛因斯坦的質(zhì)能方程.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于圓周運(yùn)動的說法中正確的是(

A.作勻速圓周運(yùn)動的物體,所受合外力一定指向圓心

B.作圓周運(yùn)動的物體,其加速度可以不指向圓心

C.作圓周運(yùn)動的物體,其加速度一定指向圓心

D.作勻速圓周運(yùn)動的物體,其加速度是不變的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,
(1)圖(b)為實(shí)驗(yàn)中所用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的學(xué)生電源.由學(xué)生電源可以判斷該同學(xué)選用的是圖(c)中的(填“甲”或“乙”)計(jì)時(shí)器.上述圖(b)的安裝中存在的錯(cuò)誤有:①

(2)某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動的紙帶的運(yùn)動情況,在紙帶上確定的A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),其相鄰點(diǎn)間的距離如圖(e)所示,每兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.10s.

①試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離,計(jì)算出打下B、C、D、E、F五個(gè)點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度,并將速度值填入下式(數(shù)值保留到小數(shù)點(diǎn)后第二位)中 vc=m/s
②將B、C、D、E、F各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度標(biāo)在圖(d)所示的坐標(biāo)線上,并畫出小車的瞬時(shí)速度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線

③根據(jù)你畫出的小車的速度﹣時(shí)間關(guān)系圖線計(jì)算出的小車加速度a=m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動,已知其在最初3s內(nèi)的位移和最后3s內(nèi)的位移之比為4:3,且質(zhì)點(diǎn)發(fā)生的總位移為24.5m,則( )
A.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的加速度大小為3m/s2
B.質(zhì)點(diǎn)在第1s內(nèi)發(fā)生的位移大小為12m
C.質(zhì)點(diǎn)的初速度大小為12m/s
D.質(zhì)點(diǎn)在整個(gè)運(yùn)動過程中的平均大小為8m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有四個(gè)單位:m/s2、kgNs,下列相關(guān)說法正確的是(

A.kg屬于導(dǎo)出單位B.m/s2屬于導(dǎo)出單位

C.單位為“N”的物理量一定是矢量D.單位為“s”的物理量一定是矢量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列物理量中屬于標(biāo)量的是(

A.時(shí)間B.位移C.速度D.加速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎立放置間距為 的平行板電容器中,存在電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場。有一次量為 ,電荷量為 的點(diǎn)電荷從兩極板正中間處靜止釋放,重力加速度為 。則點(diǎn)電荷運(yùn)動到負(fù)極板的過程( )

A.加速度大小為
B.所需的時(shí)間為
C.下降的高度為
D.電場力所做的功為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子聚變結(jié)合成一個(gè)氘核,同時(shí)輻射一個(gè)γ光子.已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1m2、m3 , 普朗克常量為h , 真空中的光速為c . 寫出核反應(yīng)方程并求該光子的波長.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某人把一質(zhì)量為m的物體豎直向上拋出,物體達(dá)到最高點(diǎn)h后落回到拋出點(diǎn)。若物體在上升和下落過程中所受到空氣的阻力大小均為Ff,則物體在整個(gè)過程中(重力加速度為g)( 。

A.克服重力做功mghB.克服重力做功2mgh

C.克服阻力做功FfhD.克服阻力做功2Ffh

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