Question

（选修模块3-5）
（1）一个质子以1.0×10⁷m/s的速度撞入一个静止的铝原子核后被俘获，铝原子核变为硅原子核，已知铝核的质量是质子的27倍，硅核的质量是质子的28倍，则下列判断中正确的是

 

．
A．核反应方程为

27 13

Al+

1 1

H→

28 14

Si
B．核反应方程为

27 13

Al+

1 0

n→

28 14

Si
C．硅原子核速度的数量级为10⁷m/s，方向跟质子的初速度方向一致
D．硅原子核速度的数量级为10⁵m/s，方向跟质子的初速度方向一致
（2）目前，日本的“核危机”引起了全世界的瞩目，核辐射放出的三种射线超过了一定的剂量会对人体产生伤害．三种射线穿透物质的本领由弱到强的排列是

 

A．α射线，β射线，γ射线
B．β射线，α射线，γ射线
C．γ射线，α射线，β射线
D．γ射线，β射线，α射线
（3）太阳能量来源于太阳内部氢核的聚变，设每次聚变反应可以看作是4个氢核（

1 1

H）结合成1个氦核（

4 2

He），同时释放出正电子（

0 1

e）．已知氢核的质量为m_P，氦核的质量为m_α，正电子的质量为m_e，真空中光速为c．计算每次核反应中的质量亏损及氦核的比结合能．

Answer 1

分析：（1）由质量数、电荷数守恒可知核反应方程；由动量守恒可知硅原子核速度的数量级及速度方向；
（2）知道衰变中的三种射线的性质可得出正确结果；
（3）先求得质量亏损，再由质能方程求得结合能．

解答：解：（1）由质量数守恒，电荷数守恒可知，A正确，B错误；
由动量守恒可知，mv=28mv′，解得v′=

1.0×107

28

故数量级约为10⁵．故D正确；
故选AD；
（2）核辐射中的三种射线穿透物质的本领由弱到强的排列是α射线，β射线，γ射线；
故选 A 
（3）由题意可知，质量亏损为△m=4m_p-m_α-2m_e；  
由E=△mc²可知：
产生的能量为：E=

(4mp-mα-2me)c2

4

故答案为：（1）AD；（2）A；（3）质量亏损为△m=4m_p-m_α-2m_e； 产生的能量为：

(4mp-mα-2me)c2

4

点评：本大题包含了3-5原子物理的内容，难度不大，但从题目来看考查范围很广，要求能全面掌握．