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有一種聚變反應是：四個氫核聚變成一個氦核，同時放出兩個正電子.求：

(1)該聚變反應釋放多少能量？

(2)若1 g氫完全聚變，能釋放多少能量？

(3)1 g氫完全聚變，釋放的能量相當于多少煤完全燃燒放出的熱能？(已知煤的燃燒值q=3.36×107 J/kg，氫核質量為1.008 142 u，氦核質量為4.001 509 u)

解析：(1)核反應方程為：，所以Δm=4×1.008 142 u-4.001 509 u=0.030 959 u

ΔE=Δmc2=0.030 959 uc2=0.030 959×931.5 MeV=0.030 959×931.5×106×1.6×10-19 J=4.625×10-12 J.

(2)1 g氫聚變釋放的能量為：E=×6×1023×4.625×10-12 J=6.96×1011 J.

(3)相當于煤完全燃燒的質量m為：m= kg=2.08×104 kg.

答案：(1)4.625×10-12 J  (2)6.96×1011 J  (3)2.08×104 kg

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網（1）判斷以下說法的正誤，在相應的括號內打“√”或“×”
A．普朗克在研究黑體輻射問題中提出了能量子假說
 

B．康普頓效應說明光子有動量，即光具有有粒子性
 

C．玻爾建立了量子理論，成功解釋了各種原子發光現象
 

D．天然放射現象的發現揭示了原子的核式結構
 

（2）氣墊導軌是常用的一種實驗儀器．它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下：
A．用天平分別測出滑塊A、B的質量mA、mB；
B．調整氣墊導軌，使導軌處于水平；
C．在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止地放置在氣墊導軌上；
D．用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1．
E．按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作．當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下A、B分別到達C、D的運動時間t1和t2．
本實驗中還應測量的物理量是
 
，利用上述測量的實驗數據，驗證動量守恒定律的表達式是
 
．
（3）2008年北京奧運會場館周圍 80%～90% 的路燈將利用太陽能發電技術來供電，奧運會90%的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術．科學研究發現太陽發光是由于其內部不斷發生從氫核到氦核的核聚變反應，即在太陽內部4個氫核（
 
1
1
H）轉化成一個氦核（_4He）和兩個正電子（_0e）并放出能量．已知質子質量mP=1.0073u，α粒子的質量mα=4.0015u，電子的質量me=0.0005u． 1u的質量相當于931．MeV的能量．
①寫出該熱核反應方程；
②一次這樣的熱核反應過程中釋放出多少MeV的能量？（結果保留四位有效數字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網（1）下列說法正確的是
A．a粒子大角度散射表明a粒子很難進入原子內部
B．極限頻率越大的金屬材料逸出功越大
C．聚變反應有質量虧損，質量數不守恒
D．γ射線是一種波長很短的電磁波
E．
 
82
34
Se→
 
82
36
Kr+2
 
0
-1
e是重核裂變
（2）質量為M的滑塊由水平軌道和豎直平面內的四分之一光滑圓弧軌道組成，放在光滑的水平面上．滑塊開始時靜止，質量為m的物塊從圓弧軌道的最高點由靜止開始滑下，以速度v從滑塊的水平軌道的左端滑出，如圖所示．已知M：m=3：1，物塊與水平軌道之間有摩擦，圓弧軌道的半徑為R 
①求物塊從軌道左端滑出時，滑塊M的速度的大小；
②若滑塊靜止在水平面上，物塊從左端沖上滑塊，要使物塊m不會越過滑塊，求物塊沖上滑塊的初速度應滿足的條件．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（選修3-5模塊選做題）

（1）判斷以下說法的正誤，在相應的括號內打“√”或“×”。

A．普朗克在研究黑體輻射問題中提出了能量子假說（    ）

B．康普頓效應說明光子有動量，即光具有粒子性（    ）

C．玻爾建立了量子理論，成功解釋了各種原子發光現象（    ）

D．天然放射現象的發現揭示了原子的核式結構（    ）

（2）氣墊導軌是常用的一種實驗儀器。它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦。我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下：

A．用天平分別測出滑塊A、B的質量mA、mB；

B．調整氣墊導軌，使導軌處于水平；

C．在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止地放置在氣墊導軌上；

D．用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1；

E．按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作。當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下A、B分別到達C、D的運動時間t1和t2。

本實驗中還應測量的物理量是_____________，利用上述測量的實驗數據，驗證動量守恒定律的表達式是_____________。

（3）2008年北京奧運會場館周圍80％—90％的路燈將利用太陽能發電技術來供電，奧運會90％的洗浴熱水將采用全玻璃真空太陽能集熱技術。科學研究發現太陽發光是由于其內部不斷發生從氫核到氦核的核聚變反應，即在太陽內部4個氫核（）轉化成一個氦核（）和兩個正電子（）并放出能量。已知質子質量mp=1.007 3 u，α粒子的質量mα=4.001 5 u，電子的質量me=0.000 5 u。1 u的質量相當于931 MeV的能量。

①寫出該熱核反應方程；

②一次這樣的熱核反應過程中釋放出多少兆電子伏的能量?（結果保留四位有效數字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

有一種聚變反應是：四個氫核聚變成一個氦核，同時放出兩個正電子.求：

(1)該聚變反應釋放多少能量？

(2)若1 g氫完全聚變，能釋放多少能量？

(3)1 g氫完全聚變，釋放的能量相當于多少煤完全燃燒放出的熱能？(已知煤的燃燒值q=3.36×107 J/kg，氫核質量為1.008 142 u，氦核質量為4.001 509 u)

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