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    [选修3-5]氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：
     
    2
    1
    H
    +
    3
    1
    H→
     
    4
    2
    He+x，式中x是某种粒子．已知：
     
    2
    1
    H
    、
    3
    1
    H、
     
    4
    2
    He和粒子x的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速．由上述反应方程和数据可知，粒子x是
     
    ，该反应释放出的能量为
     
    MeV（结果保留3位有效数字）
    分析：由核电荷数与质量数守恒可以判断出x粒子是哪种粒子；
    先求出质量亏损，然后由质能方程可以求出释放的能量．
    解答：解：由核电荷数守恒可知，x粒子的核电荷数为：1+1-2=0，
    由质量数守恒可知，x粒子的质量数为：2+3-4=1，则x粒子是
     
    1
    0
    n    或中子；
    核反应过程中释放的能量为E=△mc2=17.6MeV；
    故答案为：中子；17.6
    点评：应用核电荷数与质量数守恒、质能方程是正确解题的关键．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    选修3-5
    （1）下列关于近代物理知识说法，你认为正确的是
    CD
    CD
    ．
    A．汤姆生发现了电子，表明原子具有核式结构
    B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
    C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太长
    D．按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加
    （2）一个氘核（
     
    2
    1
    H）和一个氚核（
     
    3
    1
    H）结合成一个氦核并放出一个中子时，质量亏损为△m，已知阿伏加德罗常数为NA，真空中的光速为c，若1mol氘和1mol氚完全发生上述核反应，则在核反应中释放的能量为
    A
    A
    ．
    A．NA△mc2     B．2NA△mc2     C.
    1
    2
    NA△mc2     D．5NA△mc2
    （3）用速度为v0、质量为m1的
     
    4
    2
    He核轰击质量为m2的静止的
     
    14
        7
    N核，发生核反应，最终产生两种新粒子A和B．其中A为
     
    17
       8
    O核，质量为m3，速度为v3；B的质量为m4．
    ①计算粒子B的速度vB．
    ②粒子A的速度符合什么条件时，粒子B的速度方向与He核的运动方向相反．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （选修3-5）
    （1）核能是一种高效的能源．
    ①在核电站中，为了防止放射性物质泄漏，核反应堆有三道防护屏障：燃料包壳，压力壳和安全壳（见图甲）．结合图乙可知，安全壳应当选用的材料是
    混凝土
    混凝土
    ．

    ②图丙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判断工作人员受到何种辐射．当胸章上1mm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时，结合图2分析工作人员受到了
    β
    β
    射线的辐射；当所有照相底片被感光时，工作人员受到了
    γ
    γ
    射线的辐射．
    （2）下列说法正确的是
    A．卢瑟福的a粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构
    B．受普朗克量子论的启发，爱因斯坦在对光电效应的研究中，提出了光子说
    C．核反应方程
     
    238
    92
    U→
     
    234
    90
    Th+
     
    4
    2
    He属于裂变
    D．宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动性
    E．根据爱因斯坦质能方程，物体具有的能量和它的质量之间存在着正比关系
    F．β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的
    G．中子与质子结合成氘核的过程中需要吸收能量
    H．升高放射性物质的温度，可缩短其半衰期
    I．氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论可知氢原子的电势能增大，核外电子的运动加速度增大
    J．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应
    （3）如图所示，质量为M=2kg的足够长的小平板车静止在光滑水平面上，车的一端静止着质量为MA=2kg的物体A（可视为质点）．一个质量为m=20g的子弹以500m/s的水平速度迅即射穿A后，速度变为100m/s，最后物体A静止在车上．若物体A与小车间的动摩擦因数μ=0.5．（g取10m/s2）
    ①平板车最后的速度是多大？
    ②全过程损失的机械能为多少？
    ③A在平板车上滑行的距离为多少？

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    科目：高中物理 来源：2012年普通高等学校招生全国统一考试湖北卷理科综合物理部分 题型：022

    [物理——选修3－5]

    氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：，式中x是某种粒子．已知：、、和粒子x的质量分别为2.0141 u、3.0161 u、4.0026 u和1.0087 u；1 u＝931.5 MeV/c2，c是真空中的光速．由上述反应方程和数据可知，粒子x是________，该反应释放出的能量为________MeV(结果保留3位有效数字)

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    科目：高中物理 来源：2013-2014学年福建省等五校高三上学期期中联考物理试卷（解析版） 题型：选择题

    (选修3-5) 氘核(H)和氚核(H)的核反应方程如下：H＋H→He＋n，设氘核的质量为m1，氚核的质量为m2，氦核的质量为m3，中子的质量为m4，则核反应过程中释放的能量为(　? 　)

    A．(m1＋m2－m3)c2?????????????? B．(m1＋m2－m4)c2

    C．(m1＋m2－m3－m4)c2?????????? D．(m3＋m4－m1－m2)c2

     

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