Question

10．${\;}_{1}^{3}$H的质量是3.016 050u，质子的质量为1.007 277u，中子的质量是1.008 665u．已知1u相当于931MeV，h=6.63×10^-34J•s，一个质子和两个中子结合为氚核时，下列说法正确的是（　　）

• A． 释放的能量为7.97MeV
• B． 吸收的能量为7.97MeV
• C． 氚核的结合能即为7.97MeV，比结合能为3.985MeV
• D． 如果这些能量是以光子形式释放或吸收，则光子的频率是1.92×10¹⁵Hz

Answer 1

分析 AB、根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程，结合爱因斯坦质能方程求出释放的能量；
C、根据结合能与平均结合能的定义即可求出平均结合能；
D、光子的能量为：E=hγ，根据公式即可求出光子的频率．

解答 解：AB、根据电荷数守恒、质量数守恒，一个质子和两个中子结合为氚核时得：${\;}_{1}^{1}$H+2${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{1}^{3}$H
2个中子和1个质子结合成${\;}_{1}^{3}$H时质量亏损：△m=2m_n+m_P-m_H=1.007277u+2×1.008665u-3.016050u=0.008557u，所以将放出能量；
根据爱因斯坦质能方程，放出的能量为：△E=△mc²=（2m_n+m_P-m_He）c²=0.008557×931.5=7.97MeV，故A正确，B错误；
C、2个中子和1个质子结合成${\;}_{1}^{3}$H时放出的能量为7.97MeV，所以其结合能为7.97MeV
${\;}_{1}^{3}$H的平均结合能为：$\overline{E}$=$\frac{△E}{3}$=$\frac{7.97}{3}$MeV=2.66 MeV，故C错误；
D、光子的能量为：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错误；
故选：A．

点评 本题考查了核反应方程和爱因斯坦质能方程的基本运用，比较简单，知道在核反应方程中电荷数守恒、质量数守恒．