Question

[物理一选修3-5]某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为   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表示释放的能量，相关的原子核质量见下表，下列判断正确的是 原子核   1 1 H   3 2 He   4 2 He   12 6 C   13 7 N   15 7 N 质量/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：根据核反应方程的质量数和电荷数守恒可判断出X是那种原子核，根据爱因斯坦质能方程可知质量亏损大的释放能量大．

解答：解：

1 1

H+

12 6

C→

13 7

N中质量亏损为：△m₁=1.0078+12.0000-13.0057=0.0021（u），
根据根据电荷数守恒和质量数守恒可知：

1 1

H+

15 7

N→

12 6

C+X中X的电荷数为2、质量数为4，故X为α粒子即

4 2

He，
质量亏损为：△m₂=1.0078+15.0001-12.0000-4.0026=0.0053（u）．
根据爱因斯坦的质能方程可知：Q₁=△m₁C²，Q₂=△m₂C²，则Q₁＜Q₂，故B正确，ACD错误；
故选：B

点评：本题考查核反应方程的书写和计算核反应能量，意在考查考生推理判断和运算能力，核反应方程的书写和质能方程的应用是原子物理中的重点知识，要加强这方面的练习和应用．