题目内容
贫铀合金具有高密度、高强度、高韧性的特点，用它做弹芯穿甲能力强，可以摧毁坚固的目标．贫铀弹的重要原料是铀238，具有放射性，放出的射线对人体会造成严重的伤害，因此爱好和平的人们都反对使用贫铀弹．若某静止的铀核（U92）发生α衰变生成钍核（Th），并同时放出能量为E的γ光子，已知铀核的质量为mTa，钍核的质量为mTb，α粒子的质量为mα．
①写出核反应方程．
②若放出的γ光子动量可忽略，求衰变生成的α粒子的速率．
①写出核反应方程．
②若放出的γ光子动量可忽略，求衰变生成的α粒子的速率．
分析：（1）根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程式．
（2）根据动量守恒定律以及能量守恒定律以及质能方程求出衰变生成的α粒子的速率．
（2）根据动量守恒定律以及能量守恒定律以及质能方程求出衰变生成的α粒子的速率．
解答：解：（1）根据质量数守恒、电荷数守恒得：
U→
Th+
He．
（2）根据动量守恒得，mαvα=mThvTh
根据爱因斯坦质能方程得：△E=(mU-mα-mTh)c2
根据能量守恒得：△E=
mα
+
mTh
+E
联立两式解得：vα=
．
答：（1）核反应方程为：
U→
Th+
He；
（2）衰变生成的α粒子的速率为v1=
．
238 92 |
234 90 |
4 2 |
（2）根据动量守恒得，mαvα=mThvTh
根据爱因斯坦质能方程得：△E=(mU-mα-mTh)c2
根据能量守恒得：△E=
| 1 |
| 2 |
| v | 2 α |
| 1 |
| 2 |
| v | 2 Th |
联立两式解得：vα=
|
答：（1）核反应方程为：
238 92 |
234 90 |
4 2 |
（2）衰变生成的α粒子的速率为v1=
|
点评：本题考查了核反应以及动量守恒定律和能量守恒定律等规律，难度适中，关键要记住这些基本概念和基本规律．
练习册系列答案
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（1）下列说法正确的是
）发生
衰变生成钍核（Th），并同时放出能量为E的
光子，已知铀核的质量为
，钍核的质量为
粒子的质量为
。[物理—选修3—5]（15分）
（1）（5分）下列说法正确的是 。
| A．光电效应现象显示了光的粒子性，它否定了光的波动性 |
| B．为了解释原子光谱的不连续性，普朗克提出能量量子化观点 |
| C．某元素原子核内的质子数决定了核外电子的分布，进而决定了该元素的化学性质 |
| D．核力是短程力，在其作用范围内，随核子间距离的变化可以表现为引力也可以表现为斥力 |
）发生
衰变生成钍核（Th），并同时放出能量为E的
光子，已知铀核的质量为
，钍核的质量为
粒子的质量为
。①写出核反应方程。
②若放出的
光子动量可忽略，求衰变生成的粒子的速率。 
）发生
衰变生成钍核（Th），并同时放出能量为E的
光子，已知铀核的质量为
，钍核的质量为
粒子的质量为
。