题目内容

10.假设两个相同的核A与B,质量均为2.0134u,动能均为E0,它们在不受其他力作用的情况下相向运动发生对心正碰,转变为C核与D粒子,且释放的核能△E全部转化为动能.设C核质量为3.0151u、动能为E1,D粒子质量为1.0087u、动能为E2,可以确定(  )
A.质量亏损为△m=0.0030uB.E1+E2=△E
C.释放核能△E=2E0D.E1>E2

分析 根据爱因斯坦质能方程求出反应过程中的质量亏损.
根据动量守恒定律求出反应后氦核和中子的动能之比,结合能量守恒定律求出氦核和中子的动能.

解答 解:A、由质能方程得△m=3.0151u+1.0087u-2×2.0134u=0.0030u,故A正确;
B、由能量守恒知E1+E2=2E0+△E,故B错误;
C、由质能方程得△E=△mc2,故C错误;
D、新核和粒子的动量相等,不知道质量大小,无法判断动能大小,故D错误;
故选:A.

点评 本题综合考查了动量守恒定律和能量守恒定律,以及需掌握爱因斯坦质能方程.

练习册系列答案
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20.某同学利用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律的实验”,在本实验中:

(1)现有器材:打点计时器、学生电源、铁架台(包括铁夹)、纸带、附夹子的重锤、刻度尺、秒表、导线若干和开关,其中此实验不需要使用的器材是秒表.
(2)若甲、乙、丙三位同学分别用同一装置打出三条纸带,打点计时器打点时间间隔为0.02s,量出各自纸带上第1、2两点间的距离分别为0.17cm,0.19cm,0.22cm,可以看出其中有一位同学在操作上有错误,操作错误的同学是丙.
(3)若实验中所用重锤的质量m=0,2kg,打点计时器所用电源的频率为50Hz,正确操作得到的纸带如图乙所示,O点对应重锤开始下落的时刻,另选连续的三个计时点A、B、C作为测量的点,图中的数据分别为计数点A、B、C到起始点O的距离,取重力加速度g=9.8m/s2,则打点计时器在打B点时,重锤的速度大小是3.0m/s,重锤的动能为0.90J,从初始位置O到打下计数点B的过程中,重锤的重力势能的减少量为0.92J,(结果保留两位有效数字)
(4)在图乙所示的纸带基础上,某同学又选取了多个计数点,并测出了各计数点到第一个点O的距离h,算出了各计数点对应的速度v,并作v2-h图象(如图丙),若描点得出的直线斜率为k,则可测出重力加速度g=$\frac{k}{2}$(用k表示)与真实值相比,测出的g值偏小(选填“偏小”或“偏大”或“相同”)

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