Question

11．歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動(dòng)能為0.5MeV的質(zhì)子${\;}_{1}^{1}H$轟擊靜止的${\;}_{Z}^{A}X$，生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.9M_eV的${\;}_{2}^{4}He$．（1MeV=1.6×10^-13J），如果把質(zhì)子和${\;}_{Z}^{A}X$看作一個(gè)系統(tǒng)，c=3×10⁸m/s，則（　�。�

• A． 此過(guò)程系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒
• B． 由題中的已知條件無(wú)法確定${\;}_{Z}^{A}X$是什么元素的原子核
• C． 此過(guò)程的核反應(yīng)方程式為${\;}_{1}^{1}H$+${\;}_{3}^{7}Li$→${\;}_{2}^{4}He$+${\;}_{2}^{4}He$
• D． 此過(guò)程中的質(zhì)量虧損約為3.1×10^-29kg

Answer 1

分析 質(zhì)子${\;}_{1}^{1}H$轟擊靜止的${\;}_{Z}^{A}X$，遵守動(dòng)量守恒定律．根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒配平分析${\;}_{Z}^{A}X$是什么元素，再寫(xiě)出核反應(yīng)方程式．根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程求質(zhì)量虧損．

解答 解：A、此過(guò)程系統(tǒng)的外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力，系統(tǒng)的動(dòng)量是守恒的，故A錯(cuò)誤．
BC、根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒配平得知：${\;}_{Z}^{A}X$是${\;}_{3}^{7}Li$，此過(guò)程的核反應(yīng)方程式為${\;}_{1}^{1}H$+${\;}_{3}^{7}Li$→${\;}_{2}^{4}He$+${\;}_{2}^{4}He$．故B錯(cuò)誤，C正確．
D、根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程可得此過(guò)程中的質(zhì)量虧損為：△m=$\frac{△E}{{c}^{2}}$=$\frac{（2×8.9-0.5）×1{0}^{6}×1.6×1{0}^{-19}}{（3×1{0}^{8}）^{2}}$≈3.1×10^-29kg，故D正確．
故選：CD

點(diǎn)評(píng) 本題考查了核反應(yīng)方程與愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程的直接應(yīng)用，在核反應(yīng)中，要記住并能夠熟練使用核電荷數(shù)守恒與質(zhì)量數(shù)守恒．在求質(zhì)量虧損之前，一定要先寫(xiě)出核反應(yīng)方程式．