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（1）科学家初步估计月球土壤中至少有100万吨“氦3”（即32He），它是热核聚变的重要原料如果月球开发成功，将为地球带来取之不尽的能源．已知氨3核与氘核发生聚变反应有质子流产生
网友投稿  2022-11-16 00:00:00  互联网

◎ 题目

（1）科学家初步估计月球土壤中至少有100万吨“氦3”（即
 32
He），它是热核聚变的重要原料如果月球开发成功，将为地球带来取之不尽的能源．已知氨3核与氘核发生聚变反应有质子流产生
①写出核反应方程，
②若该反应中质量亏损为9.0×l0-30kg，且释放的能量全部转化为生成物的总动能．试计算生成物的总动能（聚变前粒子的动能可忽略不计）．
（2）“嫦娥一号”卫星在奔月过程中要经过几次变轨，已知卫星某次到达距离地球的最近点时其质量为M，速度为v0，此时卫星接到加速指令后再次加速变轨，发动机瞬间向后喷出质量为m的气体，气体向后喷出的速度大小为kv0，求加速后卫星的速度大小．（已知M=pm）

◎ 答案

（1）①根据题意设生成的新核
 AZ
X，则由于在核反应过程中遵循质量数守恒故有3+2=1+A
解得A=4
根据核反应过程中核电荷数守恒可得2+1=1+Z
解得Z=2，
故新核为
 42
He
所以核反应方程式为：
 32
H+
 21
H→
 11
H+
 42
He
②核反应过程中质量亏损为△m，根据爱因斯坦质能方程△E=△mC2
可得释放的能量△E=9.0×10-30×（3×108）2=8.1×10-13J
由于释放的能量全部转化为动能，故生成物的动能为8.1×10-13J．
（2）对卫星进行受力分析，在轨道的切线方向上合外力为零，动量守恒．选卫星经过地球近地点时的速度方向为正方向，加速后的卫星的速度为v，有：
Mv0=-kmv0+（M-m）v
将M=pm代入上式，得：
v=
p+k
p-1
v0
答：（1）①
 32
H+
 21
H→
 11
H+
 42
He
②生成物的总动能是8.1×10-13J．
（2）加速后卫星的速度大小是
p+k
p-1
v0

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“（1）科学家初步估计月球土壤中至少有100万吨“氦3”（即32He），它是热核聚变的重要原料如果月球开发成功，将为地球带来取之不尽的能源．已知氨3核与氘核发生聚变反应有质子流产生…”主要考查了你对  【动量守恒定律】，【核能，爱因斯坦质能方程】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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