反应方程是2e＋41H→4He＋释放的核能，12
这些核能最后转化为辐射能，根据目前关于恒星演化的理论，若由于聚变反应而使太阳中的1H核数目从1现有数减少10，太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段，为了简化，假定目前太阳全部由电子和1H核组成⑤11为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量M，已知地球半径R64×106m，地球质量m60×1024kg，月地中心的距离r15×1011m，地球表面处的重力加速度g10ms2，1年约为32×107s，试估算目前太阳的质量M⑤2已知质量mp16726×1027kg，4He质量mα66458×1027kg，电子质量me09×1030kg，光速2c3×108ms求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能⑤3又知地球上与太阳光垂直的每平方米截面上，每秒通过的太阳辐射能W135×太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命⑤估算结果只要求一位有效数字⑤103Jm2试估算
f参考答案一、1AD2BC3D4C5C⑤
128
276AD核反应方程为：13Al1H→14Si反应过程中遵守动量守恒，有mHv0mSi⑤vv
mHv0≈36×mSi
105ms方向与质子初速度方向一致⑤7AC8BD⑤9D238U发生α衰变，α粒子和新核动量大小相等、方向相反，均带正电荷，轨迹为外切圆，绕行方向由左手定则判定⑤二、101e2⑤11
0
m
m
⑤42121qE2att类比即可求得⑤22m
12Z和C；B⑤131013相同α粒子和234Th在电场中做类平抛运动，有ΔL90
三、141235U1
→141Ba92Kr31
20055MeV或32×1011J）⑤92056360223×102kg⑤15设α粒子的速度为vα粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力可得：⑤qvBm
v2R
①⑤
设剩余核的速度为v′，由于衰变过程中系统总动量守恒，依题意有：mvMmv′0②⑤在衰变过程中，α粒子和剩余核的动能来自于亏损质量，即⑤Δmc2
11Mmv′2mv222
③⑤
由①、②、③可得Δm
MqBR2⑤2c2mMm
161设T为地球绕日心运动的周期，则由万有引力定律和牛顿定律可知⑤G
Mm2πm2r2TrmR22π2r32TRg
①⑤
地球表面处的重力加速度⑤gG②⑤
由①、②式联立解得⑤Mm（③⑤
④⑤代入题给数值，得M2×1030kg2根据质量亏损和质能方程，该核反应每发生一次释放的核能为⑤
fΔE（4mp2memα）c2⑤⑤代入数值，解得ΔE42×1012J⑥⑤3根据题给假定，在太阳继续保持在主序星阶段的时间内，发生题中所述的核聚变反应的次数为⑤⑤N
M×10％4mp
⑦⑤
因此，太阳总共辐射出的能量为⑤ENΔE⑤设太阳辐射是各向同性的，则每秒内太阳向外放出的辐射能为⑤ε4πr2r