虧損Δm→利用ΔE=Δmc2
計(jì)算釋放的核能(2)在用粒子轟擊原子核或原子核自發(fā)地分裂過(guò)程中,動(dòng)量保持守恒.①在動(dòng)量守恒方程中,各質(zhì)量都可用質(zhì)量數(shù)表示.②核反應(yīng)中我們可以結(jié)合動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律來(lái)計(jì)算核能.1.(結(jié)合能與平均結(jié)合能)(2019·重慶期末)(多選)關(guān)于原子核的結(jié)合能,下列說(shuō)法正確的是(　ABC　)A.原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B.一重原子核衰變成α粒子和另一原子核,衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來(lái)重核的結(jié)合能C.銫原子核Cs)的結(jié)合能小于鉛原子核Pb)的結(jié)合能D.平均結(jié)合能越大,原子核越不穩(wěn)定解析:結(jié)合能是把核子分開所需的最小能量,A項(xiàng)正確;一重原子核衰變成α粒子和另一原子核,存在質(zhì)量虧損,核子平均結(jié)合能增大,衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來(lái)重核的結(jié)合能,B項(xiàng)正確;核子數(shù)越多,結(jié)合能越大,C項(xiàng)正確;平均結(jié)合能越大,分開每個(gè)核子所需的能量越大,原子核越穩(wěn)定,D項(xiàng)錯(cuò)誤.2.(核能與質(zhì)量虧損)(2019·山東煙臺(tái)月考)一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子聚變結(jié)合成一個(gè)氘核,同時(shí)輻射一個(gè)γ光子.已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1,m2,m3,普朗克常量為h,真空中的光速為c.下列說(shuō)法正確的是(　B　)A.核反應(yīng)方程是HnH+γB.聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損Δm=m1+m2-m3C.輻射中的γ光子的能量E=(m3-m1-m2)c2D.γ光子的波長(zhǎng)λ=解析:根據(jù)核反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知,核反應(yīng)方程為HnH+γ,A項(xiàng)錯(cuò)誤;聚變過(guò)程中輻射出γ光子,質(zhì)量虧損 Δm=m1+m2-m3,B項(xiàng)正確;由質(zhì)能方程可知,輻射出的γ光子的能量E=(m1+m2-m3)c2,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由E=可知,γ光子的波長(zhǎng)λ=,D項(xiàng)錯(cuò)誤.1.(2015·福建卷,30)下列有關(guān)原子結(jié)構(gòu)和原子核的認(rèn)識(shí),其中正確的是(　B　)A.γ射線是高速運(yùn)動(dòng)的電子流B.氫原子輻射光子后,其繞核運(yùn)動(dòng)的電子動(dòng)能增大C.太陽(yáng)輻射能量的主要來(lái)源是太陽(yáng)中發(fā)生的重核裂變DBi的半衰期是5天,100克Bi經(jīng)過(guò)10天后還剩下50克解析:γ射線是光子流,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;氫原子輻射光子后能量減小,軌道半徑減小,其繞核運(yùn)動(dòng)的電子動(dòng)能增大,選項(xiàng)B正確;太陽(yáng)輻射能量的主要來(lái)源是太陽(yáng)中發(fā)生的氫核聚變,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由m=,n=得m== g=25 g,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.2.(2019·全國(guó)Ⅰ卷,14)氫原子能級(jí)示意圖如圖所示.光子能量在1.63 eV~3.10 eV的光為可見光.要使處于基態(tài)(n=1)的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見光光子,最少應(yīng)給氫原子提供的能量為(　A　)A.12.09 eVB.10.20 eVC.1.89 eVD.1.51 eV解析:由題意可知,基態(tài)(n=1)氫原子被激發(fā)后,至少被激發(fā)到n=3能級(jí)后,躍遷才可能產(chǎn)生可見光,故ΔE=E3-E1=-1.51 eV-(-13.60)eV=12.09 eV,故A正確.3.(2018·全國(guó)Ⅲ卷,14)1934年,約里奧·居里夫婦用α粒子轟擊鋁核Al,產(chǎn)生了第一個(gè)人工放射性核素X:α+Aln+X.X的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別為(　B　)A.15和28 B.15和30C.16和30 D.17和31解析:核反應(yīng)方程αAln+X該寫成HeAln+X,由電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒知,X應(yīng)為X,即X的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別為15和30,選項(xiàng)B正確.4.(2017·全國(guó)Ⅰ卷,17)大科學(xué)工程“人造太陽(yáng)”主要是將氘核聚變反應(yīng)釋放的能量用來(lái)發(fā)電,氘核聚變反應(yīng)方程是HHHen,已知H的質(zhì)量為2.013 6 uHe的質(zhì)量為3.015 0 un的質(zhì)量為1.008 7 u,1 u=931 MeV/c2.氘核聚變反應(yīng)中釋放的核能約為(　B　)A.3.7 MeV B.3.3 MeVC.2.7 MeV D.0.93 MeV解析:氘核聚變反應(yīng)中虧損的質(zhì)量Δm=2.013 6 u×2-3.015 0 u-1.008 7 u=0.003 5 u,釋放的核能ΔE=0.003 5×931 MeV≈3.3 MeV,選項(xiàng)B正確.5.(2019·遼寧沈陽(yáng)一模)貝克勒爾在120年前首先發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象,如今原子核的放射性在眾多領(lǐng)域中有著重要作用,下列屬于放射性元素衰變的是(　A　)AUThHeBUnIY+nCHHHenDHeAlPn解析:A選項(xiàng)的反應(yīng)釋放出α粒子,屬于α衰變,故A正確;B選項(xiàng)的反應(yīng)是鈾核裂變,屬于重核裂變,故B錯(cuò)誤;C選項(xiàng)是氘核和氚核的聚變反應(yīng),屬于輕核聚變,故C錯(cuò)誤;D選項(xiàng)是原子核的人工轉(zhuǎn)變,不是放射性元素衰變,故D錯(cuò)誤.  

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