Question

10．${\;}_{1}^{3}$H的質(zhì)量是3.016 050u，質(zhì)子的質(zhì)量為1.007 277u，中子的質(zhì)量是1.008 665u．已知1u相當(dāng)于931MeV，h=6.63×10^-34J•s，一個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合為氚核時，下列說法正確的是（　�。�

• A． 釋放的能量為7.97MeV
• B． 吸收的能量為7.97MeV
• C． 氚核的結(jié)合能即為7.97MeV，比結(jié)合能為3.985MeV
• D． 如果這些能量是以光子形式釋放或吸收，則光子的頻率是1.92×10¹⁵Hz

Answer 1

分析 AB、根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程，結(jié)合愛因斯坦質(zhì)能方程求出釋放的能量；
C、根據(jù)結(jié)合能與平均結(jié)合能的定義即可求出平均結(jié)合能；
D、光子的能量為：E=hγ，根據(jù)公式即可求出光子的頻率．

解答 解：AB、根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，一個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合為氚核時得：${\;}_{1}^{1}$H+2${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{1}^{3}$H
2個中子和1個質(zhì)子結(jié)合成${\;}_{1}^{3}$H時質(zhì)量虧損：△m=2m_n+m_P-m_H=1.007277u+2×1.008665u-3.016050u=0.008557u，所以將放出能量；
根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，放出的能量為：△E=△mc²=（2m_n+m_P-m_He）c²=0.008557×931.5=7.97MeV，故A正確，B錯誤；
C、2個中子和1個質(zhì)子結(jié)合成${\;}_{1}^{3}$H時放出的能量為7.97MeV，所以其結(jié)合能為7.97MeV
${\;}_{1}^{3}$H的平均結(jié)合能為：$\overline{E}$=$\frac{△E}{3}$=$\frac{7.97}{3}$MeV=2.66 MeV，故C錯誤；
D、光子的能量為：E=hγ
所以：γ=$\frac{△E}{h}$=$\frac{7.97×1{0}^{6}×1.6×1{0}^{-19}}{6.63×1{0}^{-34}}$Hz=1.92×10²¹ Hz，故D錯誤；
故選：A．

點評 本題考查了核反應(yīng)方程和愛因斯坦質(zhì)能方程的基本運(yùn)用，比較簡單，知道在核反應(yīng)方程中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒．