题目内容
【题目】2019年1月3日,“嫦娥四号”探测器完成了人类历史上的首次月背软着陆.“嫦娥四号”的核电池利用放射性同位素
Pu衰变供电;静止的
Pu衰变为铀核
和X粒子,放出频率为ν的γ光子.已知:
Pu、
和X粒子的质量分别为mPu、mU和mX,普朗克常数为h,光速为c.则下列说法正确的是
A. X粒子是
He
B.
的比结合能比
Pu的大
C. 释放出的γ光子能量为(mPu- mU)c2
D. 放射性同位素
Pu的半衰期随温度降低而变大
【答案】B
【解析】
根据质量数守恒与电荷数守恒可知,
的衰变方程为
,故A错误;
衰变成
核和α粒子后,释放核能,将原子核分解为单个的核子需要的能量更大,原子变得更稳定,所以
的比结合能比
的大,故B正确;此核反应过程中的质量亏损等于反应前后质量的差,为△m=mpU-mU-mα,释放的γ光子的能量为hv,核反应的过程中释放的能量:E=(mpU-mU-mα)c2,由于核反应的过程中释放的核能转化为新核与α粒子的动能以及光子的能量,所以光子的能量小于(mpU-mU-mα)c2,故C错误;放射性同位素
的半衰期与温度无关.故D错误.
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