时间:2017-03-01 00:35:52
1、选择题 关于质能方程，下列哪些说法是正确的
[? ]
A．质量减少，能量就会增加，在一定条件下质量转化为能量
B．物体获得一定的能量，它的质量也相应的增加一定值
C．物体一定有质量，但不一定有能量，所以质能方程仅是某种特殊条件下的数量关系
D．某一定量的质量总是与一定量的能量相联系的
参考答案：BD
本题解析：
本题难度：简单
2、实验题 设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍．则粒子运动时的质量等于其静止质量的?倍，粒子运动速度是光速的?倍。
参考答案：k；
本题解析：根据相对论的知识，静止物体的能量是E=m0c?(m0是静止时的质量),运动时的能量E′=mc?（m为运动时的质量） E′/E=K? m/m0=K；由相对论的质量关系式
，解得
。
本题难度：简单
3、选择题 一个中子和一个质子相结合生成一个氘核，若它们的质量分别是m1、m2、m3，则（?）
A．由于反应前后质量数不变，所以m1+m2=m3，反应前后没有能量变化
B．由于反应时释放出了能量，所以m1+m2>m3
C．由于反应在高温高压下进行，从而吸收能量，所以m1+m2<m3
D．反应时放出的能量为（m1+m2－m3）c2（其中c是真空中的光速）
参考答案：BC
本题解析：解答本题需要掌握：核反应方程要遵循质量数和电荷数守恒；聚变反应后质量减小，放出能量；正确利用质能方程求释放的能量；掌握光子能量、频率、波长、光速之间关系．
解：该核反应方程质量数不守恒；聚变反应中的质量亏损△m=（m1+m2）-m3；聚变反应中亏损的质量转化为能量以光子的形式放出，故光子能量为E=（m1+m2-m3）c2；
点评：爱因斯坦质能方程为人类利用核能打开了大门，要正确理解质能方程中各个物理量是含义．
本题难度：简单
4、简答题
两个氘核聚变产生一个中子和氦核（氦的同位素）。已知氘核的质量，m0=2．0136u，氦核的质量
3.0150u，中子的质量，mu=1.0087u（1u相当于931MeV）。
（1）写出聚变方程并计算释放的核能。
（2）若反应前两个氘核的动能均为0.35MeV。它们对心正碰发生聚变，且反应后释放的核能全部转化为动能，则产生的氦核和中子的动能各为多大?
参考答案：（1）3.26MeV （2）2.97MeV
本题解析：（1）聚变的核反应方程：
……………………（2分）
核反应过程中的质量亏损为
释放的核能为
…………（2分）
（2）对撞过程动量守恒，由于反应前两氘核动能相同，其动量等值反向，因此反应前后系统的动量为0，即
…………………………（1分）
反应前后总能量守恒，即
…………（1分）
解得
……………………（2分）
本题难度：一般
5、填空题 一个铀核(
)放出一个α粒子后衰变成钍核(
)，其衰变方程为?▲ ?；已知静止的铀核、钍核和α粒子的质量分别为m1、m2和m3，真空中的光速为c，上述衰变过程中释放出的核能为?▲?。
参考答案：
（2分）? (m1-m2-m3)c2（2分）
本题解析：衰变过程中，电荷数守恒，质量守恒，所以可得衰变方程为：
衰变过程中释放出的核能为
故答案为：? (m1-m2-m3)c2
本题难度：简单