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物理選修3-5
（1）太陽內部發生的核反應主要是輕核的聚變，太陽中存在的主要元素是氫，氫核的聚變反應可以看做是4個氫核（

H）結合成1個氦核（

He）．下表中列出了部分粒子的質量（1u相當于931.5MeV的能量）

粒子名稱	質子p	α粒子	電子e	中子n
質量/u	1.0073	4.0015	0.00055	1.0087

①寫出氫核聚變的核反應方程：______．
②計算發生一次核反應釋放的能量．（以MeV為單位，結果保留三位有效數字）
（2）在2010年溫哥華冬奧會上，首次參賽的中國女子冰壺隊喜獲銅牌，如圖為中國隊員投擲冰壺的鏡頭．假設在此次投擲中，冰壺運動一段時間后以0.4m/s的速度與對方的靜止冰壺發生正碰，碰后中國隊的冰壺以0.1m/s的速度繼續向前滑行．若兩冰壺質量相等，則對方冰壺獲得的速度多大？

（1）①根據核反應方程質量數和核電荷數守恒得：4₁¹H→₂⁴He+2₁⁰e
②△m=4m_P-m_α-2m_e=4×1.0073u-4.0015u-2×0.00055u=0.0266 u
△E=0.0266 u×931.5MeV/u=24.8 MeV
（2）設冰壺的質量為m，冰壺碰撞過程中動量守恒，根據動量守恒定律得：
mv₀=mv₁+mv₂解得：v₂=0.3m/s
答：（1）①該熱核反應方程為 4₁¹H→₂⁴He+2₁⁰e
②一次這樣的熱核反應過程中釋放出 24.8 MeV能量．
（2）0.3m/s

練習冊系列答案

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相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

[物理--選修3-5]
（1）以下說法正確的是

A．當氫原子從n=4的狀態躍遷到n=2的狀態時，要吸收光子
B．某金屬產生光電效應，當增大照射光的強度時，則逸出光電子的最大初動能也隨之增大
C．原子核的半衰期由核內部自身因素決定，與原子所處的化學狀態和外部條件無關
D．β衰變所釋放的電子是原子核內的中子轉化成質子和電子所產生的
（2）光滑水平地面上停放著甲、乙兩輛相同的平板車，一根輕繩跨過乙車的定滑輪（不計定滑輪的質量和摩擦），繩的一端與甲車相連，另一端被甲車上的人拉在手中，已知每輛車和人的質量均為30kg，兩車間的距離足夠遠．現在人用力拉繩，兩車開始相向運動，人與甲車保持相對靜止，當乙車的速度為0.5m/s時，停止拉繩．求：
（1）人在拉繩過程做了多少功？
（2）若人停止拉繩后，至少以多大速度立即從甲車跳到乙車才能使兩車不發生碰撞？

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科目：高中物理 來源： 題型：

[物理-選修3-5]
（1）北京時間20l1年3月11日在日本海域發生強烈地震，強震引發了福島核電站危機．下列關于核裂變和核輻射的方程中書寫正確的是

：
A．₉₂²³⁵U+₀¹n→₅₆¹⁴¹Ba+₃₆⁹²Kr+10₀¹n B．₉₄²³⁵Pu→₉₂²³⁵U+₂⁴He C．₅₅¹³⁷Cs→₅₆¹³⁷Ba+_-1⁰e D．₅₅¹²¹I→₅₄¹³¹Ce+_-1⁰e
（2）如圖所示，光滑水平面上放置質量均為M=2kg的甲、乙兩輛小車兩車之間通過一感應開關相連（當滑塊滑過感應開關時，兩車自動分離）．其中甲車上表面光滑，乙車上表面與滑塊P之間的動摩擦因數μ=0.5．一根通過細線拴著而被壓縮的輕質彈簧固定在甲車的左端，質量為m=l kg的滑塊P（可視為質點）與彈簧的右端接觸但不相連，彈簧原長小于甲車長度，整個系統處于靜止．現剪斷細線，已知滑塊P剛滑上乙車時，滑塊相對地面的速度為ν₁=4m/s，且滑塊P最終滑有滑離乙車，求滑塊P在乙車上滑行的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

物理--選修3-5
（1）據日本原子能安全委員會推測，目前日本核電站核泄漏量達到了11萬兆貝可勒爾，占核電站總量的l0%以下，放射量已經超過1986年的切爾諾貝利核事故．輻射產生的原因就是因為核泄漏的物質中有放射性物質，這些放射性物質都有一定的半衰期，這次核泄漏的放射性物質主要是碘131和銫137，碘131的半衰期是8天，銫137的半衰期是30.17年，根據有關放射性的知識，下列說法正確的是：

A．碘131的半衰期是8天，則若取4個碘131原子核，經過8天就一定剩下2個碘131原子核了
B．銫137發生一次B衰變，該原子核就損失一個中子
C．碘13l和銫137衰變時放出的射線都是由帶電粒子組成的
D．可以用加熱的方式將碘131和銫137的半衰期減小
（2）如圖所示，水平光滑地面上依次放置著質量m=0.08kg的10塊完全相同長直木板．每塊木板長為L=1.5m，一質量M=1.0kg大小可忽略的小銅塊以初速度v₀=6.0m/s從長木板左側滑上木板，當銅塊滑離第-塊木板時，速度大小為v₁=4.0m/s．銅塊最終停在第二塊木板上．（g=10m/s²，結果保留兩位有效數字）求：
①銅塊和長木板的動摩擦因數μ．
②銅塊的最終速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

[物理--選修3-5]
（1）關于以下核反應方程：
①₁²H+₁³H→₂⁴He+X ②₉₂²³⁵U+X→₅₄¹⁴⁰Xe+₃₈⁹⁴Sr+2Y ③₁₁²⁴Na→₁₂²⁴Mg+Z
下列說法正確的是

A．X與Y相同 B．Y與Z相同
C．方程①是核聚變反應 D．方程③是核裂變反應
（2）從圖所示水平地面上的A點以一定初速度和仰角發射炮彈．在正常情況下，炮彈經最高點C（僅具有水平速度）到達水平地面上的B點時爆炸．炮彈在空中的運動軌跡是關于y軸對稱的拋物線，A、B、C三點的坐標已在圖中標明．在某次發射中，炮彈到達C點就炸裂成a、b兩塊，其中彈片a恰好沿原路徑返回到A點．已知炮彈到達C點時的動能為E₀，炸裂后彈片a的質量是原炮彈質量的2/3，空氣阻力可忽略不計，求：
①彈片b的落地點D的橫坐標x_D；
②炮彈爆炸時，由化學能轉化成的機械能△E．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?濰坊一模）[物理-選修3-5]
（1）關于原子和原子核，下列說法正確的有

A．湯姆孫發現電子后猜想出原子內的正電荷集中在很小的核內
B．α粒子散射實驗中少數α粒子發生了較大偏轉是盧瑟福猜想原子核式結構模型的主要依據之一
C．放射性元素發生衰變時，由于質量虧損，質量數不守恒
D．玻爾原子理論無法解釋較復雜原子的光譜現象，說明玻爾提出的原子定態概念是錯誤
（2）某同學設計了一個用打點計時器驗證動量守恒定律的實驗：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動小車A使之做勻速運動，然后與原來靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續做勻速運動，他設計的具體裝置如圖所示．在小車A后連著紙帶，電磁打點計時器電源頻率為50Hz，長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力．
①若已得到打點紙帶如圖所示，并測得各計數點間距標在圖上，A為運動起始的第一點，則應選

段起計算A的碰前速度；應選

段來計算A和B碰后的共同速度（填AB、BC、CD、DE）．
②已測得小車A的質量m₁=0.40kg，小車B的質量m₂=0.20kg，由以上測量結果可得：
碰前總動量=

0.420

kg?m/s，碰后總動量=

0.417

kg?m/s（保留三位有效數字）

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