2016年高考物理量子論初步和原子核
答案 a
要點三 裂變與聚變
3.如圖所示是原子核的核子平均質量與原子序數z的關系圖象.下列說法中正確的是 （ ）
a.若d和e能結合成f,結合過程一定要釋放能量
b.若d和e能結合成f,結合過程一定要吸收能量
c.若a能分裂成b和c,分裂過程一定要釋放能量
d.若a能分裂成b和c,分裂過程一定要吸收能量
答案 ac
題型1 核反應方程的書寫及核反應的種類
【例1】有下列4個核反應方程
（1）a、b、c、d四種粒子依次是 （ ）
（2）上述核反應依次屬于 （ ）
a.衰變、人工轉變、人工轉變、聚變 b.裂變、裂變、聚變、聚變
c.衰變、衰變、聚變、聚變 d.衰變、裂變、人工轉變、聚變
答案 （1）b （2）d
題型2 核能的計算
【例2】靜止在勻強磁場中的 pu核,沿與磁場垂直的方向射出一個 粒子后,變成鈾的一種同位素核,同時釋放出能量為0.09 mev的光子.（ pu的質量為238.999 655 u,鈾核質量為 234.993 47 u, 粒子質量為4.001 509 u,1 u=1.660 566×10-27 kg）若不計光子的動量,求:
（1）鈾核與 粒子回轉半徑之比ru∶rα.
（2） 粒子的動能為多少?
答案 （1）1∶46 （2）4.195 mev
題型3 科技物理
【例3】天文學家測得銀河系中氦的含量約為25 %,有關研究表明,宇宙中氦生成的途徑有兩條:一是在宇宙誕生后二分鐘左右生成的;二是在宇宙演化到恒星誕生后,由恒星內部的氫核聚變反應生 成的.
（1）把氫核聚變反應簡化為4個氫核（ h）聚變成氦核（ he）,同時放出2個正電子（ e）和2個中微子（νe）,請寫出該氫核聚變反應的方程,并計算一次反應釋放的能量.
（2）研究表明,銀河系的年齡約為t=3.8×1017 s,每秒鐘銀河系產生的能量約為1×1037 j（即 p=1×1037 j/s）.現假定該能量全部來自上述氫核聚變反應,試估算銀河系中氦的含量（最后結果保留一位有效數字）.
（3）根據你的估算結果,對銀河系中氦的主要生成途徑作出判斷.
（可能用到的數據:銀河系質量約為m=3×1041 kg,原子質量單位1 u=1.66×10-27 kg,1 u相當于 1.5×10-10 j的能量,電子質量m=0.000 5 u,氦核質量mα=4.002 6 u,氫核質量mp=1.007 8 u,中微子νe質量為零）
答案 （1）4 h→ he+2 e+2νe 4.14×10-12 j
（2）2 % （3）銀河系中的氦主要是宇宙誕生后不久生成的
1.在下列四個核反應方程中,x表示 he,且屬于聚變的反應是 （ ）
a. u+ n→ sr+ xe+3x b. h+ h→x+ n
c. p→ si+x d. mg+x→ al+ h