已知氦原子的质量为MHeu,电子的质量为meu,质子的质量为mpu,中子的质量为mnu,u为原子的质量单位,且由爱因斯坦质能方程E=mc2可知:1u对应于931.5MeV的能量,若取光速c=3×108
题目
已知氦原子的质量为MHe u,电子的质量为me u,质子的质量为mp u,中子的质量为mn u,u为原子的质量单位,且由爱因斯坦质能方程E=mc2 可知:1u对应于931.5MeV的能量,若取光速c=3×108 m/s,则两个质子和两个中子聚变成一个氦核,释放的能量为( ) A. [2×(mp +mn )-MHe ]×931.5MeV B. [2×(mp +mn +me )-MHe ]×931.5MeV C. [2×(mp +mn +me )-MHe ]×c2 J D. [2×(mp +mn )-MHe ]×c2 J
答案
两个质子和两个中子聚变成一个氦核的质量亏损△m=(2mp +2mn -MHe +me )u=[2×(mp +mn )-MHe ]u, 核反应释放的能量E=△m×931.5MeV=[2×(mp +mn +me +)-MHe ]×931.5MeV,故B正确; 故选A.
先求出核反应过程中的质量亏损,然后由爱因斯坦的质能方程求出释放的能量.
本题考点: 爱因斯坦质能方程.
考点点评: 知道两个质子和两个中子聚变成一个氦核的核反应方程式,求出质量亏损,应用质能方程即可求出释放的能量;解题时注意质量亏损的单位是u,不是kg,求释放的能量时,应该是质量亏损乘以931.5MeV.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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