高中物理爱因斯坦质能方程试题

关于核能及爱因斯坦质能方程，下列说法中正确的是（   ）

A．核子结合成原子核时，需吸收能量

B．核子结合成原子核时，会放出能量

C．E=mc^2中的E是质量为m的物体以光速运动时的动能

D．ΔE=Δmc^2表示释放的能量与质量亏损的关系

(12分)处于静止状态的原子核X，进行α衰变后变成质量为M的原子核Y。被放出的α粒子垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场时，测得它做圆周运动的轨道半径为r。已知α粒子的质量为m，基元电荷电量为e。假如衰变释放的能量全部转化为Y核和α粒子的动能。求：衰变前的原子核X的质量M_X。

用中子轰击锂核（）发生核反应，生成氚核和α粒子，并释放出4.8Mev的能量（1u=931.5Mev）。
（1）请写出核反应方程；
（2）设放出的能量全部由质量亏损获得，试求质量亏损为多少?
（3）若放出的核能全部转化为粒子和氚核的动能，且它们的动量等值反向，求粒子的动能为多少Mev？

(8分)1932年查德威克用α粒子去轰击铍核发现了中子，并产生一个新核．已知铍核的质量为9.01219u，α粒子的质量为4.00260u，新核的质量为12.00000u，中子的质量为1.008665u。求：(1)写出核反应方程；(2)计算放出的能量。（1 u相当于931.5Mev，结果保留两位有效数字）

太空中的射线暴是从很远的星球发射出来的，当射线暴发生时，数秒内释放的能量大致相当于当前太阳质量全部发生亏损所释放的能量。已知太阳光从太阳到地球需要时间为，地球绕太阳公转的周期为，真空中的光速为，万有引力常量为。
（1）根据以上给出的物理量写出太阳质量M的表达式。
（2）推算一次射线暴发生时所释放的能（两问都要求用题中给出的物理量表示）。

两氘核发生了如下核反应：²₁H+²₁H→³₂He+¹₀n,其中氘核质量为2．0136u,氦核质量为3．0150u,中子质量为1．0087u．求核反应中释放的核能．（1u=931Mev）（结果保留两位有效数字）

静止的镭核发生α（）衰变，释放出的α粒子的动能为Ｅ，假设衰变时的能量全部以动能形式释放出来，则衰变过程中总的质量亏损是             （   ）

A．

B．

C．

D．

一个中子和一个质子相结合生成一个氘核，若它们的质量分别是m₁、m₂、m₃，则（   ）

A．由于反应前后质量数不变，所以m1+m2=m3，反应前后没有能量变化

B．由于反应时释放出了能量，所以m1+m2>m3

C．由于反应在高温高压下进行，从而吸收能量，所以m1+m2<m3

D．反应时放出的能量为（m1+m2－m3）c^2（其中c是真空中的光速）

两个电子相向运动，每个电子相对实验室的速度都是4c/5，c为真空中的光速。它们的相对速度是多少？在实验室观测，每个电子的质量和总的动能各是多少？电子运动时的动能等于运动时的能量减去静止时的能量；电子静止时的质量为m_e。

设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍．则粒子运动时的质量等于其静止质量的倍，粒子运动速度是光速的倍。

中子的质量为1.008 7 u,质子的质量为1.007 3 u，氘核的质量为2.013 6 u,求中子和质子结合成氘核时释放的能量.

在磁感应强度为B的匀强磁场中,一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次α衰变,放出的α粒子的质量为m,电荷量为q,运动轨迹在与磁场垂直的平面内,且轨道半径为R.若原子核衰变时其能量都以α粒子和新核的动能形式释放,求它释放出的总能量(亏损的质量在与粒子质量相比时可忽略).

电子的质量为m_e,一对正、负电子以一定的速度相碰湮灭后放出一对光子，c为光速，h为普朗克常量，以下说法中正确的是(　　)

A．这对光子的总能量等于2mec^2

B．这对光子的总能量大于2mec^2

C．光子的波长为

D．光子的波长小于

太阳的能量来自下面的反应：四个质子（氢核）聚变成一个α粒子，同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子.已知α粒子的质量为m_α，质子的质量为m_p，电子的质量为m_e，用N_A表示阿伏加德罗常数，用c表示光速.则太阳上1 kg的氢核聚变成α粒子所放出的能量为（   ）

A．125（4mp-mα-2me)NAc^2

B．250(4mp-mα-2me)NAc^2

C．500(4mp-mα-2me)NAc^2

D．1 000(4mp-mα-2me)NAc^2

以下说法正确的是(    )

A．中子与质子结合成氘核后，吸收能量

B．用升温、加压的方法和化学的方法都不能改变原子核衰变的半衰期

C．阴极射线与β射线都是带负电的电子流，都是由原子核受激发后产生的

D．公式ΔE=Δmc^2的含义是：质量为Δm的物质所具有的能量为ΔE