原子物理与相对理论——原子核练习题3

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• 71使两个氘核发生聚变，必须使它们之间的距离接近到r0，接近到核力能够发生作用的范围。温度很高时，由氘原子构成的物质将变为等离子体，已知等离子体热运动的平均动能为Ek=3k1T/2，式中k1为波尔兹曼常量，T为热力学温度，两个氘核之间的电势能为Ep=ke2/r，k为静电力常量，r为核之间的距离，则使氘核发生聚变的温度至少应为（   ）

  A.ke2/(k1r0)

  B.ke2/(3k1r0)

  C.2ke2/(3k1r0)

  D.4ke2/(3k1r0)

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• 72根据里克特在1953年提出的公式计算，每一级地震释放的能量E2与次一级地震能量E1的关系为lg（E2/E1）=1.5，其中1.0级地震释放能量为2.0×106J．广岛原子弹爆炸的能量约相等于13000吨的TNT烈性炸药，即大概为5.5×1013J．2008年5月中国地震局将四川汶川大地震定为里氏8.0级，那么汶川大地震的能量相当于多少颗广岛原子弹爆炸释放的能量（   ）

  A.1149颗

  B.1500颗

  C.1800颗

  D.2156颗

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• 73下列说法中正确的是（   ）

  A.核子结合成原子核一定有质量亏损，释放出能量

  B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应

  C.氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，电子的动能增大，电势能减小

  D.在光的单缝衍射实验中，狭缝变窄，光子动量的不确定量变小

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• 74太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少．太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026 J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近（  ）

  A.1036kg

  B.1018kg

  C.1013kg

  D.109kg

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• 75太阳内部持续不断地发生着4个质子聚变为1个氦核的热核反应，核反应方程是，这个核反应释放出大量核能。已知质子、氦、X的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c。下列说法中正确的是 （  ）

  A.方程中的X表示中子（）

  B.方程中的X表示电子（）

  C.这个核反应中质量亏损△m=4m1-m2

  D.这个核反应中释放的核能△E=（4m1-m2-2m3）c2

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• 76太阳的能量来自于热核反应，其中一种核反应是四个质子聚变成一个α粒子，同时放出两个正电子和两个没有静止质量的中微子．已知α粒子的质量为mα，质子的质量为mp，电子的质量为me，c为光在真空中的传播速度，N为阿伏伽德罗常数．在这种核反应中1000g的氢核聚变所放出的能量为（   ）

  A.1000（4mp+mα+2me）Nc2

  B.1000（mα+2me-4mp）Nc2

  C.250（4mp-mα-2me）Nc2

  D.250（mα+2me-4mp）Nc2

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• 77一个氘核和一个氚核聚合成一个氦核的反应方程是12H+13H→01He+01n，此反应过程产生的质量亏损为△m．已知阿伏伽德罗常数为NA，真空中的光速为若1mol氘和1mol氚完全发生核反应生成氦，则在这个核反应中释放的能量为（  ）

  A.12NA△mc2

  B.NA△mc2

  C.2NA△mc2

  D.5NA△mc2

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• 78中子和质子结合成氘核时，质量亏捐为△m，相应的能量△E=△mc2=2.2MeV是氘核的结合能．下列说法中正确的是（  ）

  A.用能量小于2.2MeV的光子照射静止氘核时，氘核不会分解为一个质子和一个中子

  B.用能量等于2.2MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零

  C.用能量大于2.2MeV的光子照射静止氘核时，氘核不会分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零

  D.用能量大于2.2MeV的光子照射静止氘核时，氘核不会分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和不为零

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• 79质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3，真空中光速为c，当质子和中子结合成氘核时，放出的能量是 （  ）

  A.(m1+m2-m3)c2

  B.m3c2

  C.(m3-m2-m1)c2

  D.(m1+m2)c2

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• 80为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将2005年定为“国际物理年”。对于爱因斯坦提出的质能方程E=mc2，下列说法中不正确的是（   ）

  A.E=mc2表明物体具有的能量与其质量成正比

  B.根据ΔE＝Δmc2可计算核反应的能量

  C.一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量，表明此过程出现了质量亏损

  D.E=mc2中的E是发生核反应中释放的核能

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