2016-2017学年高中物理 第3章 原子核 4 原子核的结合能自我小测 教科版选修3-5

8解析：质量方程E＝mc，是指物体具有的各种形式能的总和；

而核反应中亏损的静止质量转化为运动质量，不是消失了，也不是转化为其他能量了． 故B、D正确． 答案：BD

9解析：核子组成原子核时要释放能量，这个能量就是原子核的核能． 质量亏损所对应的质量是核反应后比反应前减少的质量． 故A、C正确． 答案：AC

mαEkα2

10解析：核衰变过程中动量守恒pα＝p新，由p＝2mEk，得mαEkα＝m新Ek新，Ek新＝＝m新

42222

·Ekα，反应中释放的能量ΔE＝Ekα＋Ek新＝·Ekα，由质能方程ΔE＝Δmc得，质量亏218218ΔE222Ekα

损Δm＝2＝·2，故C正确．

c218c

答案：C

11解析：核反应中的质量亏损： Δm＝mLi＋mH－2mα＝11.650 5×103.09×10

－29

－27

2

kg＋1.673 6×10

－27

kg－2×6.646 6×10

－27

kg＝

kg

2

－29

释放出的核能：ΔE＝Δmc＝3.09×10答案：2.718×10

－12

×(3.0×10) J＝2.718×10

82－12

J

J

12解析：反应前总质量：mLi＋mH＝7.016 005 u＋1.007 277 u＝8.023 282 u 反应后总质量：2mHe＝8.005 206 u 因为反应后质量减少，所以放出能量： ΔE＝Δm×931.5 MeV

＝(8.023 282－8.005 206)×931.5 MeV ＝16.84 MeV.

答案：释放能量 16.84 MeV 13解析：(1)核反应中的质量亏损：

Δm＝mPo－mPb－mHe＝209.982 87 u－205.974 46 u－4.002 60 u＝0.005 81 u 衰变过程中释放的能量：

ΔE＝Δm×931.5 MeV＝0.005 81×931.5 MeV＝5.412 MeV. (2)(3)设α粒子的质量和速度分别为m1、v1，

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反冲核的质量和速度分别为m2、v2. 衰变过程中动量守恒， 所以：0＝m1v1－m2v2 衰变过程中能量守恒， 1212

所以，ΔE＝m1v1＋m2v2

22

由以上两式可得：α粒子的动能为5.31 MeV，反冲核的动能为0.103 MeV. 答案：(1)5.412 MeV (2)5.31 MeV (3)0.103 MeV 14解析：(1)3Li＋0n→1H＋2He (2)由ΔE＝Δm×931.5 MeV得： ΔE

Δm＝ u＝0.005 2 u

931.5

(3)设氚核的质量和速度分别为m1、v1；α粒子的质量和速度分别为m2、v2.由动量守恒定律可得：0＝m1v1－m2v2

p

又因为Ek＝，所以它们的动能之比为

2mpp

Ek1∶Ek2＝()∶()＝m2∶m1＝4∶3.

2m12m2

33

(4)Ek2＝(Ek1＋Ek2)＝×4.8 MeV＝2.06 MeV.

77答案：(1)3Li＋0n→1H＋2He (2)0.005 2 u (3)4∶3 (4)2.06 MeV

6

1

3

4

2

2

26

1

3

4

- 6 -