Question

[物理一選修3-5]某科學(xué)家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中的兩個核反應(yīng)方程為   1 1 H+   12 6 C→   13 7 N+Q1　　   1 1 H+   15 7 N→   12 6 C+X+Q2方程中Q1、Q2表示釋放的能量，相關(guān)的原子核質(zhì)量見下表，下列判斷正確的是 原子核   1 1 H   3 2 He   4 2 He   12 6 C   13 7 N   15 7 N 質(zhì)量/u 1.0078 3.0160 4.0026 12.0000 13.0057 15.0001 （　�。�

• A、X是

  3 2

  He，Q₂＞Q₁
• B、X是

  4 2

  He，Q₂＞Q₁
• C、X是

  3 2

  He，Q₂＜Q₁
• D、X是

  4 2

  He，Q₂＜Q₁

Answer 1

分析：根據(jù)核反應(yīng)方程的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可判斷出X是那種原子核，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知質(zhì)量虧損大的釋放能量大．

解答：解：

1 1

H+

12 6

C→

13 7

N中質(zhì)量虧損為：△m₁=1.0078+12.0000-13.0057=0.0021（u），
根據(jù)根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可知：

1 1

H+

15 7

N→

12 6

C+X中X的電荷數(shù)為2、質(zhì)量數(shù)為4，故X為α粒子即

4 2

He，
質(zhì)量虧損為：△m₂=1.0078+15.0001-12.0000-4.0026=0.0053（u）．
根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程可知：Q₁=△m₁C²，Q₂=△m₂C²，則Q₁＜Q₂，故B正確，ACD錯誤；
故選：B

點(diǎn)評：本題考查核反應(yīng)方程的書寫和計算核反應(yīng)能量，意在考查考生推理判斷和運(yùn)算能力，核反應(yīng)方程的書寫和質(zhì)能方程的應(yīng)用是原子物理中的重點(diǎn)知識，要加強(qiáng)這方面的練習(xí)和應(yīng)用．