高中物理爱因斯坦质能方程试题

太阳内部的核聚变可以释放出大量的能量，这些能量以电磁波(场)的形式向四面八方辐射出去，其总功率达到3.8×10²⁶W.根据爱因斯坦的质能方程估算，单纯地由于这种辐射，太阳每秒钟减少的物质质量的数量级最接近于       (  )
A．10¹⁸kg  B．10⁹kg  C．10^{－10kg  D}．10^－17kg

已知1个中子的质量mn,1个质子的质量mp，它们结合成的氘核（）的质量mp。
（1）写出中子和质子结合成氘核的核反应方程；
（2）计算1个中子和1个质子结合成氘核时放出的能量。（已知光速c）

已知氘核的质量为2．0136u，中子质量为1．0087u，氦3()的质量为3．0150u。两个氘核聚变生成氦3的反应方程是_________；聚变放出的能量是________；若两个氘核以相同的动能Ek＝0．35MeV正碰，则碰撞后生成物的动能为__________,____________。（假设核反应中的能量都转化为粒子的动能）

（1）用质子轰击锂核生成2个α粒子．己知质子质量mp=1.0078u，α粒子的质量ma="4.0026" u，锂核质量mLi="7.0160" u，已知 lu的质量对应的能量为931.5MeV。
写出该反应的核反应方程式        ，核反应中释放出的能量为            。
（2）如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰．小球的质量分别为m1和m2.图乙为它们碰撞后的s－t 图象．已知m1＝0.1 kg.求m2的质量。

已知氘核质量为2.0136u，中子质量为1.0087u，He核的质量为3.0150u。
⑴写出两个氘核聚变成He的核反应方程；
⑵计算上述核反应中释放的核能；
⑶若两氘核以相等的动能0.35MeV做对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的 He核和中子的动能各是多少？

氘核、氚核、中子、氦核的质量分别是、、和，如果氘核和氚核结合生成氦核，则下列说法中正确的是

A．核反应方程式为

B．这是一个裂变反应

C．核反应过程中的质量亏损

D．核反应过程中释放的核能

为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将2005年定为“国际物理年”。对于爱因斯坦提出的质能方程E=mc²，下列说法中不正确的是：

A．E=mc^2表明物体具有的能量与其质量成正比

B．根据ΔE＝Δmc^2可计算核反应的能量

C．一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量，表明此过程出现了质量亏损

D．E=mc^2中的E是发生核反应中释放的核能

设质子、中子、氘核的质量分别为m₁、m₂和m₃,那么,当一个质子和一个中子结合成一个氘核时,释放的能量是          。

一个稳定的原子核质量为M，处于静止状态，它放出一个质量为m的粒子后做反冲运动，已知该过程质量亏损为Δm，如果释放的能量全部转化反冲核和粒子的动能，则粒子的速度为多大？（Δm远小于m和M,真空中光速为c）

光子的能量为hv,动量的大小为。如果一个静止的放射性元素的原子核在发生γ衰变时只发出一个γ光子，则下列说法错误的是：

A．衰变后的原子核仍然静止

B．衰变后的原子核沿着与光子运动方向相反的方向运动

C．该过程中质量亏损为

D．该过程中质量亏损大于

我国已自行研制成功了可控热核反应实验装置，俗称“人造太阳”。设可控热核实验反应前氘核（H）的质量为，氚核（H）的质量为，反应后氦核（He）的质量为，中子（n）的质量为，已知光速为c。下列说法中正确的是                                  （   ）

A．这种装置中发生的核反应方程式为：

B．这种装置中发生的核反应是重核裂变

C．核反应过程遵循质量守恒，满足

D．核反应放出的能量等于

已知氮核质量mN=14.00753u，氧核质量为，氦核质量mHe=4.00387u,质子质量mH=1.00815u。试判断核反应：是吸能反应，还是放能反应，吸收或者放出多少能量？

质子质量m_p，中子质量为m_n，它们结合成质量为m的氘核，放出能量应为（ ）

A．（mp+mn-m）C^2	B．（mp+mn）c^2
C．mc^2	D．(m-mp)c^2

在其他能源中，核能具有能量密度大、地区适应性强的优势.在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能.核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能.
（1）核反应方程式+n→++aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，a为X的个数，则X为______，a=______.以m_U、m_Ba、m_Kr分别表示、、的质量.m_n、m_p分别表示中子、质子的质量，c为光在真空中传播的速度，则在上述反应过程中放出的核能ΔE=__________________________.
（2）有一座发电能力为P=1.00×10⁶ kW的核电站，核能转化为电能的效率η=40%.假定反应堆中发生的裂变反应全是本题（1）中的核反应，已知每次核反应过程放出的核能ΔE=2.78×10^－11 J,的质量m_U=390×10^－27 kg.求每年（1年=3.15×10⁷ s）消耗的的质量.

为了直接验证爱因斯坦狭义相对论中著名的质能方程E=mc²，科学家用中子轰击硫原子，分别测出原子捕获中子前后质量的变化以及核反应过程放出的能量，然后进行比较，精确验证了质能方程的正确性。设捕获中子前的原子质量为m₁，捕获中子后的原子质量为m₂，被捕获的中子质量为m₃，核反应过程放出的能量为ΔE，则这一实验需验证的关系式是

A．ΔE=（m1-m2-m3）c^2	B．ΔE=（m1+m3-m2）c^2
C．ΔE=（m2-m1- m3）c^2	D．ΔE=（m2-m1+ m3）c^2