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          共50条信息

            • 1． 已知中子的质量mn=1.0087u，质子的质量mp=1.0072u，氘核的质量为mD=2.0135u．求质子与中子结合为氘核的过程中释放的核能为多少MeV．（已知1u相当于931MeV的能量，答案保留两位有效数字）
              难度：较易
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            • 2． 2016年2月11日，美国“激光干涉引力波天文台”（LIGO）团队向全世界宣布发现了引力波，这个引力波来自于距离地球13亿光年之外一个双黑洞系统的合并．已知光在真空中传播的速度为c，太阳的质量为M0，万有引力常量为G． 
              （1）两个黑洞的质量分别为太阳质量的26倍和39倍，合并后为太阳质量的62倍．利用所学知识，求此次合并所释放的能量． 
              （2）黑洞密度极大，质量极大，半径很小，以最快速度传播的光都不能逃离它的引力，因此我们无法通过光学观测直接确定黑洞的存在．假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体． 
              a．因为黑洞对其他天体具有强大的引力影响，我们可以通过其他天体的运动来推测黑洞的存在．天文学家观测到，有一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T，半径为r0的匀速圆周运动．由此推测，圆周轨道的中心可能有个黑洞．利用所学知识求此黑洞的质量M； 
              b．严格解决黑洞问题需要利用广义相对论的知识，但早在相对论提出之前就有人利用牛顿力学体系预言过黑洞的存在．我们知道，在牛顿体系中，当两个质量分别为m1、m2的质点相距为r时也会具有势能，称之为引力势能，其大小为Ep=-G
              m1m2
              r
              （规定无穷远处势能为零）．请你利用所学知识，推测质量为M′的黑洞，之所以能够成为“黑”洞，其半径R最大不能超过多少？
              难度：中等
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            • 3． 三个α粒子结合成一个
               
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              C，已知碳原子质量为12.0000U，氦原子质量为4.0026U．
              （1）写出核反应方程；   
              （2）质量亏损为多少；
              （3）这个核反应放出了多少Mev的能量？（1U相当于931Mev）
              难度：较易
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            • 4． 静止的原子核X，自发发生反应X→Y+Z，分裂成运动的新核Y和Z，同时产生一对彼此向相反方向运动的光子，光子的能量均为E．已知X、Y、Z的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c，求：
              ①反应放出的核能△E；
              ②新核Y的动能EkY．
              难度：中等
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            • 5． （2016春•如皋市期中）如图所示，一个有界的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界．在距磁场左边界MN的1.0m处有一个放射源A，内装放射物质
               
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              Ra，
               
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              Ra发生α衰变生成新核
               
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              Rn（氡）．放在MN左侧的粒子接收器接收到垂直于边界．MN方向射出的质量较小的粒子，此时接收器位置距直线OA的距离为1.0m．
              （1）试写出Ra的衰变方程；
              （2）求衰变后α粒子的速率；
              （3）求一个静止镭核衰变释放的能量．（设核能全部转化为动能，取1u=1.6×10-27kg，电子电量e=1.6×10-19C）
              难度：较易
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            • 6． 某些建筑材料可产生放射性气体氡，氡可以发生α或β衰变，如果人长期生活在氡浓度过高的环境中，那么氡会经过人的呼吸道沉积在肺部，并放出大量的射线，从而危害人体健康．原来静止的氡核（
               
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              Rn）发生一次α哀变生成新核钋（Po），并放出一个频率为v的γ光子．
              （1）写出衰变的核反应方程：
              （2）若已知衰变放出的a粒子动能为E，衰变过程中总的质量亏损为多少？（已知普朗克常量为h，光在真空中的传播速度为c，忽略光子动量但考虑其能量）
              难度：中等
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            • 7． 在所有能源中，核能具有能量密度大、区域适应性强的优势．在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能．核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量的核能．
              （1）核反应方程
               
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              U+
               
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              0
              n→
               
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              Ba+
               
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              Kr+aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种，则a的值为多少，X表示哪一种核？
              （2）上述反应中，分别用mU、mB、mK表示
               
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              U、
               
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              Ba、
               
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              Kr的质量，用mn和mp表示中子和质子的质量，则该反应过程中释放的核能为多少？
              （3）有一座核能发电站，发电能力P=1×106kW，核能转化为电能的效率η=45%，设反应堆中发生的裂变反应全是（1）中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能E1=2.78×10-11J，铀核的质量mU=3.9×10-25kg，求每年（365天）需要消耗的铀的质量．（结果保留2位有效数字）
              难度：中等
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            • 8． 用放射源钋的α射线轰击铍时，能发射出一种穿透力极强的中性射线，这就是所谓铍“辐射”．1932年，查德威克用铍“辐射”分别照射（轰击）氢和氮（它们可视为处于静止状态），测得照射后沿铍“辐射”方向高速运动的氢核和氮核的速度之比为7．假定铍“辐射”中的中性粒子与氢或氮发生弹性正碰，试在不考虑相对论效应的条件下计算构成铍“辐射”的中性粒子的质量．（注意：质量用原子质量单位u表示，1u等于一个12C原子质量的十二分之一，取氢核和氮核的质量分别为1u和14u）
              难度：较易
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            • 9． 一个质子和两个中子聚变成一个氚核，反应中释放的核能△E=6.2377MeV，已知质子（
               
              1
              1
              H）的质量mP=1.0073u，中子（
               
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              0
              n              ）的质量mn=1.0087u，1u相当于931.5MeV
              （1）写出核反应方程式
              （2）求氚核质量mH
              （3）求氚核比结合能是多少？
              难度：中等
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            • 10． 用速度几乎为零的慢中子轰击静止的硼核（
               
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              B）．产生锂核（
               
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              Li）和α粒子，已知中子的质量mn=1.008665u，硼核的质量mB=10.01677u，锂核的质量mL=7.018822u，α粒子的质量mα=4.001509u，涉及动量问题质量亏损不计．则：
              （1）写出该反应的核反应方程；
              （2）求出该反应放出的能量；
              （3）若该反应放出的能量全部转变成生成物的动能，则锂核和a粒子的动能各是多少？（1u相当于931.5MeV，结果保留两位有效数字）
              难度：较易
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