已知Po原子核的質(zhì)量為209.982 87u，Pb原子核的質(zhì)量為205.974 46u，He原子核的質(zhì)量為4.002 60u，靜止的Po核在α衰變中放出α粒子后變成Pb，求：
（1）衰變過程中釋放的能量；
（2）α粒子從Po核中射出時(shí)的動能；（已知1u相當(dāng)于931.5MeV，且核反應(yīng)釋放的能量只轉(zhuǎn)化為動能．）
分析：（1）首先寫出核反應(yīng)方程式，再求出質(zhì)量虧損△m，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求解釋放的能量；
（2）衰變前后系統(tǒng)的動量守恒，根據(jù)動量守恒定律分析α粒子和鉛核關(guān)系，根據(jù)動能與動量的關(guān)系及能量守恒列式求解．
解答：解：（1）衰變過程核反應(yīng)方程式為：
 
210
84
 Po→
 
206
82
Pb+
 
4
2
He
衰變過程中質(zhì)量虧損為：
△m=（209.982 87-205.974 46-4.002 60）u=0.00581u
衰變過程中釋放的能量為：△E=0.00581×931MeV≈5.41MeV．
（2）衰變前后系統(tǒng)的動量守恒，衰變前的動量為0，則根據(jù)動量守恒定律得知，衰變后α粒子和鉛核的動量大小相等，方向相反．
即有 Pα=PPb
又Ek=
p2
2m
，得：
EKα
EKPb
=
mPb
mα
=
206
4

又因核反應(yīng)釋放的能量只轉(zhuǎn)化為兩者的動能，根據(jù)能量守恒得 Ekα+EkPb=△E=5.41MeV
解得α粒子從釙核中射出時(shí)的動能為：Ekα≈5.31MeV．
答：（1）衰變過程中釋放的能量約為5.41MeV；（2）α粒子從Po核中射出時(shí)的動能約為5.31MeV；
點(diǎn)評：應(yīng)用動量守恒定律、質(zhì)能方程和能量守恒即可正確解題，本題難度中檔．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（1）氫原子的核外電子由離原子核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的軌道上時(shí)，下列說法中正確的是
BD
BD

A．氫原子的能量增加
B．氫原子的能量減少
C．氫原子要吸收一定頻率的光子
D．氫原子要放出一定頻率的光子
（2）質(zhì)量為m、速度為v的A球與質(zhì)量為3m的靜止B球發(fā)生正碰．碰撞可能是彈性的，也可能是非彈性的，因此，碰撞后B球的速度可能有不同的值．碰撞后B球的速度大小可能是
C
C

A．0.6v　　　　B．0.4v
C．0.2v　　　　D．v
（3）某些建筑材料可產(chǎn)生放射性氣體氡，氡可以發(fā)生α或β衰變，如果人長期生活在氡濃度過高的環(huán)境中，那么氡經(jīng)過人的呼吸道沉積在肺部，并大量放出射線，從而危害人體健康．原來靜止的質(zhì)量為M的氡核（86222Rn）發(fā)生一次α衰變生成新核釙（Po）．已知衰變后的α粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q、速度為v，并假設(shè)衰變過程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為α粒子和新核的動能．此衰變方程為
 
222
86
Rn→
 
218
84
Po+
 
4
2
He；
 
222
86
Rn→
 
218
84
Po+
 
4
2
He；
；衰變過程中的質(zhì)量虧損為
mMv2
2(M-m)c2
mMv2
2(M-m)c2
．（注：涉及動量問題時(shí)，虧損的質(zhì)量可忽略不計(jì)）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)（選3-5）
（1）判斷以下說法的正誤，在相應(yīng)的括號內(nèi)打“√”或“×”
A．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)
 

B．光電效應(yīng)現(xiàn)象表明光具有波動性
 

C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了鈾和含鈾礦物的天然放射現(xiàn)象，從而揭示出原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
 

D．利用γ射線的電離作用，可檢查金屬內(nèi)部有無砂眼或裂紋
 

E．普朗克在研究黑體的熱輻射問題時(shí)提出了能量子假說
 

F．氫原子的能級圖如圖所示，欲使一處于基態(tài)的氫原子釋放出一個(gè)電子而變成氫離子，該氫原子需要吸收的能量至少是13.60eV
 

（2）某些建筑材料可產(chǎn)生放射性氣體氡，氡可以發(fā)生α或β衰變，如果人長期生活在氡濃度過高的環(huán)境中，那么，氡經(jīng)過人的呼吸道沉積在肺部，并大量放出射線，從而危害人體健康．原來靜止的質(zhì)量為M的氡核（
 
222
86
Rn）發(fā)生一次α衰變生成新核釙（Po）．已知衰變后的α粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q、速度為v，并假設(shè)衰變過程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為α粒子和新核的動能．（注：涉及動量問題時(shí)，虧損的質(zhì)量可忽略不計(jì)）
①寫出衰變方程；
②求出衰變過程中的質(zhì)量虧損．

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科目：高中物理 來源： 題型：

一靜止的Po核在衰變中放出粒子后變成Pb，已知Po原子核質(zhì)量為209．982 87 u, Pb原子核的質(zhì)量為205．97446 u，He原子核的質(zhì)量為4．00260 u，（已知l u=931．5 MeV，且核反應(yīng)釋放的能量只轉(zhuǎn)化為動能）。

（1）寫出衰變方程                                  

（2）計(jì)算在衰變過程中釋放的能量；

   （3）計(jì)算粒子從Po核中射出的動能及反沖核的動能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（10分）一靜止的Po核在衰變中放出粒子后變成Pb，已知Po原子核質(zhì)量為209．982 87 u, Pb原子核的質(zhì)量為205．97446 u，He原子核的質(zhì)量為4．00260 u，（已知l u=931．5 MeV，且核反應(yīng)釋放的能量只轉(zhuǎn)化為動能）。

（1）寫出衰變方程　　　　　　　　　　　　　　　　　 （2）計(jì)算在衰變過程中釋放的能量；

（3）計(jì)算粒子從Po核中射出的動能．

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