高中物理原子核的人工转变综合题

已知氘核（H）质量为2.0136u，中子（n）质量为1.0087u，氦核（He）质量为3.0150u，1u相当于931MeV
（1）写出两个氘核聚变成He的核反应方程；
（2）计算上述核反应中释放的核能（保留三位有效数字）；
（3）若两个氘核以相同的动能0.35MeV做对心碰撞即可发生上述反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应后生成的氦核（He）和中子（n）的速度大小之比是多少？

一静止的质量为M的氡核（）发生衰变，放出一个速度为v₀、质量为m的粒子和一个反冲核钋（Po），若氡核发生衰变时，释放的能量全部转化为粒子和钋核的动能。
（1）写出衰变过程；
（2）求出衰变过程中的质量亏损（亏损的质量在与粒子质量相比时可忽略不计）

天然放射性铀（U）发生衰变后产生钍（Th）和另一种原子核。
（1）请写出衰变方程；
（2）若衰变前铀（U）核的速度为v，衰变产生的钍（Th）核速度为，且与铀核速度方向相同，求产生的另一种新核的速度

在真空中，原来静止的原子核在进行衰变时，放出粒子的动能为E₀。假设衰变后产生的新核用字母Y表示，衰变时产生的能量全部以动能形式释放出来，真空中的光速为c，原子核的质量之比等于质量数之比，原子核的重力不计。
（1）写出衰变的核反应方程；
（2）求衰变过程中总的质量亏损。

一个原来静止的锂核（₃⁶Ii）俘获一个速度为7.7×10⁴m/s的中子后，生成一个氚核和一个氦核，已知氚核的速度大小为1.0×10³m/s，方向与中子的运动方向相反。
（1）试写出核反应方程；
（2）求出氦核的速度；
（3）若让一个氘核和一个氚核发生聚变时，可产生一个氦核同时放出一个中子，求这个核反应释放出的能量。（已知氘核质量为m_D=2.014102u，氚核质量为m_T=3.016050u，氦核的质量m_He=4.002603u，中子质量m_n="1.008665u," 1u=1.6606×10^－27kg）

一静止的质量为M的原子核发生一次α衰变。已知衰变后的α粒子的质量为m、电荷量为q、速度为v，并假设衰变过程中释放的核能全部转化为α粒子和新核的动能。（注：涉及动量问题时，亏损的质量可忽略不计）
求：（1）衰变后新核反冲的速度大小；
（2）衰变过程中的质量亏损。

静止在匀强磁场中的Li核俘获一个运动方向垂直于磁场，速度大小为v₀=7.7×10⁴m/s的中子，发生核反应Li+n→H+He。若已知He核的速度大小为v_t=2.0×10⁴m/s，方向与反应前中子的速度方向相同，求：
（1）H核的速度；
（2）H核与He核在磁场中做匀速圆周运动的半径之比；
（3）当H核旋转3周时，He核旋转几周？

一静止的的氡核（）发生α衰变，放出一个速度为v₀、质量为m的α粒子和一个质量为M反冲核钋（Po），若氡核发生衰变时，释放的能量全部转化为α粒子和钋核的动能。
（1）写出衰变方程；
（2）求出反冲核的速度；（计算结果不得使用原子量表示）
（3）求出这一衰变过程中亏损的质量。（计算结果不得使用原子量表示）

静止的锂核（Li）俘获一个速度为7.7×10⁶m/s的中子，发生核反应后若只产生了两个新粒子，其中一个粒子为氦核（He），它的速度大小是8×10⁶m/s，方向与反应前的中子速度方向相同.
（1）写出此核反应的方程式；
（2）求反应后产生的另一个粒子的速度大小及方向；
（3）此反应过程中是否发生了质量亏损，说明依据

太阳的能量来自下面的反应：四个质子（氢核）聚变成一个粒子，同时发射两个正电子和两个没有静止质量的微子，若太阳辐射能量的总功率为P，质子H、氦核He、正电子e的质量分别为m_p、m_a、m_e，真空中的光速为c，求：
（1）写出核的应方程式。
（2）核反应所释放的能量△E。
（3）在t时间内参与上述热核反应的质子数目。

某实验室工作人员，用初速度v₀=0.09C（C为真空中的光速）的粒子，轰击静止的氮原子核，产生了质子.若某次碰撞可看作对心正碰，碰后新核与质子同方向运动，垂直磁场方向射入磁场，通过分析偏转半径可得出新核与质子的速度大小之比为1：20，已知质子质量为m。
①写出核反应方程
②求出质子的速度v
③若用上述两个质子发生对心弹性碰撞，则每个质子的动量变化量是多少？（保留两位有效数字）

钍核发生衰变生成镭核并放出一个粒子。设该粒子的质量为、电荷量为q，它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极和间电场时，其速度为，经电场加速后，沿方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，垂直平板电极，当粒子从点离开磁场时，其速度方向与方位的夹角，如图所示，整个装置处于真空中。
（1）写出钍核衰变方程；
（2）求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R；
（3）求粒子在磁场中运动所用时间。
 

1920年，质子已被发现，英国物理学家卢瑟福曾预言可能有一种质量与质子相近的不带电的中性粒子存在，他把它叫做中子.1930年发现，在真空条件下用α射线轰击铍()时，会产生一种看不见的、贯穿力极强的不知名射线和另一种粒子.经过研究发现，这种不知名射线具有如下的特点：①在任意方向的磁场中均不发生偏转；②这种射线的速度小于光速的十分之一；③用它轰击含有氢核的物质，可以把氢核打出来；用它轰击含有氮核的物质，可以把氮核打出来，并且被打出的氢核的最大速度v_H和被打出的氮核的最大速度v_N之比近似等于15∶2.若该射线中的粒子均具有相同的能量，与氢核和氮核碰前氢核和氮核可以为静止，碰撞过程中没有机械能的损失.已知氢核的质量M_H与氮核的质量M_N之比等于1∶14.
(1)写出α射线轰击铍核的核反应方程；
(2)试根据上面所述的各种情况，通过具体分析说明该射线是不带电的，但不是γ射线，而是由中子组成的.

原子反应堆的功率为10⁴ kW,1 h消耗的燃料为8.75 g.已知每个²³⁵U裂变时放出的核能为2×10⁸ eV，求核燃料中²³⁵U所占的百分比.

科学家发现，太空中γ射线一般都是从很远的星体放射出来的.当γ射线爆发时，在数秒钟内所产生的能量，相当于太阳在过去一百亿年所发出的能量总和的一千倍左右，大致上等于太阳全部静质量所对应的能量的总和.科学家利用超级计算机对γ射线爆发的状态进行了模拟.经过模拟，发现γ射线爆发是起源于一个垂死的星球的“坍塌”过程，只有星球“坍塌”时，才可以发出这么巨大的能量.已知太阳光照射到地球上大约需要8 min.由此来估算：在宇宙中，一次γ射线爆发所放出的能量.(G=6.67×10^-11 N·m²/kg²，结果保留两位有效数字)