Question

【題目】用質子流轟擊固態(tài)的重水D2O，當質子和重水中的氘核發(fā)生碰撞時，系統(tǒng)損失的動能如果達到核反應所需要的能量，將發(fā)生生成He核的核反應。當質子具有最小動能E1＝1.4MeV時，用質子流轟擊固態(tài)的重水D2O(認為氘核是靜止的)可發(fā)生核反應；若用氘核轟擊普通水的固態(tài)冰(認為質子是靜止的)時，也能發(fā)生同樣的核反應，已知氘核質量等于質子質量的2倍。以下說法正確的是（　�。�

A.質子流轟擊固態(tài)的重水D2O的核反應方程為

B.用質子轟擊氘核發(fā)生核反應所需的能量和用氘核轟擊質子發(fā)生核反應所需的能量不相同

C.用氘核轟擊質子時，氘核的最小動能E2為1.4MeV

D.用氘核轟擊質子時，氘核的最小動能E2為2.8MeV

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A．根據電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒得

選項A正確；

BCD．設質子、氘核的質量分別為m、M，當質子和氘核發(fā)生完全非彈性碰撞時，系統(tǒng)損失的動能最大。由動量守恒

mv0=（m+M）v

質子轟擊氘核損失的動能

解得

同理可得，氘核轟擊質子系統(tǒng)損失的動能

由于用質子轟擊氘核和用氘核轟擊質子核反應相同，故發(fā)生核反應所需的能量相同，由題意：

△E1=△E2

聯(lián)立解得

E2=2.8MeV

則選項BC錯誤，D正確；

故選AD。