用质子轰击锂核生成两个a粒子．已知质子质量Mp=1.0078u，α粒子的质量mα=4.0026u，锂核质量为Mu=7.0160u，质子的初动能是E1=0

题文

用质子轰击锂核（Li）生成两个a粒子．已知质子质量M_p=1.0078u，α粒子的质量m_α=4.0026u，锂核质量为Mu=7.0160u，质子的初动能是E₁=0.6MeV．求：
（1）写出核反应方程式；
（2）核反应前后发生的质量亏损；
（3）核反应过程中释放的能量△E；
（4）核反应释放的能量全部用来增加两个a粒子的动能，则核反应后两个a粒子具有总能量是多少？

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）根据质量数与电荷数守恒，由题意可知反应方程式是：₃⁷Li+₁¹H→2₂⁴He；
（2）核反应前后发生的静止质量亏损△m=m_Li+m_p-2m_α=7.0160u+1.0078u-2×4.0026u=0.0186u；
（3）由质能方程得，核反应释放的能量△E=△mc²=0.0186u×931.6MeV≈17.3MeV；
（4）根据能量的守恒可得，两个α粒子具有总动能为E₁+△E=0.6MeV+17.3MeV=17.93MeV；
答：（1）核反应方程式₃⁷Li+₁¹H→2₂⁴He；
（2）核反应前后发生的质量亏损为0.0186u；
（3）核反应过程中释放的能量△E为17.3MeV；
（4）核反应后两个a粒子具有总能量是17.93MeV．

解析

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考点

据考高分专家说，试题“用质子轰击锂核（Li）生成两个a粒子．已.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。

动量守恒定律

动量守恒定律：
1、内容：一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。
2、表达式：m₁v₁+m₂v₂=m₁v₁'+m₂v₂'。
3、动量守恒定律成立的条件：
①系统不受外力或系统所受外力的合力为零；
②系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多，如碰撞问题中的摩擦力，爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多，可以忽略不计；
③系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
4、动量守恒的速度具有“四性”：
①矢量性；②瞬时性；③相对性；④普适性。

动量守恒定律与机械能守恒定律的比较：

系统动量守恒的判断方法:

方法一：南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下：
(1)明确系统由哪几部分组成。
(2)对系统中各物体进行受力分析，分清哪些是内力，哪些是外力。
(3)看所有外力的合力是否为零，或内力是否远大于外力，从而判断系统的动量是否守恒。
方法二：南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下：
(1)明确初始状态系统的总动量是多少。
(2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析，确定每一个物体的动量变化情况。
(3)确定系统动量变化情况，进而判定系统的动量是否守恒。