A.(M-m1-m2)u·c2

B.(m1+m2-M)u×931.5 J

C.(m1+m2-M)c2

D.(m1+m2-M)×931.5 eV

解析在核能计算时,如果质量的单位是kg,则用ΔE=Δmc2进行计算,如果质量的单位是u,则利用1 u相当于931.5 MeV的能量计算,即ΔE=Δm×931.5 MeV进行计算,故C正确,A、B、D错误。

答案C

3.中子n、质子p、氘核D的质量分别为mn、mp、mD。现用光子能量为E的γ射线照射静止氘核使之分解,反应方程为γ+D→p+n,若分解后中子、质子的动能可视为相等,则中子的动能是(　　)

A.1/2[(mD-mp-mn)c2-E]

B.1/2[(mD+mn-mp)c2+E]

C.1/2[(mD-mp-mn)c2+E]

D.1/2[(mD+mn-mp)c2-E]

解析因为轻核聚变时放出能量,质量亏损,所以氘核分解为核子时,要吸收能量,质量增加,本题核反应过程中γ射线能量E对应质量的增加和中子与质子动能的产生,即E=Δmc2+2Ek=(mp+mn-mD)c2+2Ek得Ek=1/2[E-(mp+mn-mD)c2]=1/2[(mD-mp-mn)c2+E],故选C。

答案C

4.三个α粒子结合成一个碳 _6^12C,已知碳原子的质量为12.000 0 u,氦原子的质量为4.002 6 u。(1 u=1.66×10-27 kg)

(1)写出核反应的方程。

(2)这个核反应放出的能量是多少焦?

(3)这个能量合多少 MeV?

解析(1)3_2^4He"→" _6^12C+ΔE

　　(2)Δm=3×4.002 6 u-12.000 0 u=0.007 8 u

　　Δm=0.007 8×1.66×10-27 kg=1.294 8×10-29 kg

　　ΔE=Δmc2≈1.165×10-12 J

　　(3)ΔE=(1"." 165×10^("-" 12))/(1"." 6×10^("-" 19) ) eV≈7.28×106 eV=7.28 MeV

答案(1)3_2^4He"→" _6^12C+ΔE

　　(2)1.165×10-12 J　(3)7.28 MeV

5.用中子轰击锂核"(" _3^6Li)发生核反应,生成氚核"(" _1^3H)和α粒子,并放出4.8 MeV的能量。

(1)写出核反应方程。

(2)求出质量亏损。

(3)若中子和锂核是以等值反向的动量相碰,则氚核和α粒子的动能之比是多少?

(4)α粒子的动能是多大?(1 u相当于931.5 MeV)

解析(1")" _3^6Li+_0^1 n"→" _1^3 H+_2^4He+4.8 MeV

　　(2)依据ΔE=Δm×931.5 MeV

得Δm=(4"." 8)/(931"." 5) u≈0.005 2 u