2018-2019学年教科版选修3-5 原子核的结合能 第1课时 作业
2018-2019学年教科版选修3-5   原子核的结合能   第1课时  作业第2页

解析 质能方程E=mc2表明某一定量的质量与一定量的能量是相联系的,当物体获得一定的能量,即能量增加某一定值时,它的质量也相应增加一定值,并可根据ΔE=Δmc2进行计算,所以B、D正确.

4.原子质量单位为u,1 u相当于931.5 MeV的能量,真空中光速为c,当质量分别为m1和m2的原子核结合为质量为M的原子核时释放出的能量是(  )

A.(M-m1-m2) u×c2

B.(m1+m2-M) u×931.5 J

C.(m1+m2-M)c

D.(m1+m2-M) u×931.5 MeV

答案 D

5.一个α粒子轰击硼(B)核变成碳14和一个未知粒子,并放出7.5×105 eV的能量,写出核反应方程并求出反应过程中的质量亏损.

答案 He+B→C+H 1.3×10-30 kg

解析 根据质量数守恒和核电荷数守恒可得He+B→C+H

ΔE=7.5×105×1.6×10-19 J=1.2×10-13 J.

由ΔE=Δmc2可得

Δm=≈1.3×10-30 kg.

6. H的质量是3.016 050 u,质子的质量是1.007 277 u,中子的质量为1.008 665 u.求:(质量亏损1 u相当于释放931.5 MeV的能量)

(1)一个质子和两个中子结合为氚核时,是吸收还是放出能量?该能量为多少?

(2)氚核的结合能和比结合能各是多少?

答案 (1)放出能量 7.97 MeV (2)7.97 MeV 2.66 MeV

解析 (1)一个质子和两个中子结合成氚核的反应方程式是H+2n―→H,

反应前各核子总质量为

mp+2mn=(1.007 277+2×1.008 665) u=3.024 607 u,

反应后新核的质量为mH=3.016 050 u,

质量亏损为Δm=(3.024 607-3.016 050) u=0.008 557 u.

因反应前的总质量大于反应后的总质量,故此核反应放出能量.

释放的核能为ΔE=0.008 557×931.5 MeV≈7.97 MeV.