题文
某静止的放射性元素的原子核 mzX,放出一个α粒子后转变成某种新粒子Y,设衰变过程产生的核能以动能的形式释放出来,若已知α粒子的动能为Ek,真空中光速为c,则( )A.Y的动能为(m-4)EK4B.Y的动能为 4EKm-4C.衰变过程中的质量亏损为mEK(m-4)c2D.衰变过程中的质量亏损为(m-4)EKmc2
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)核反应过程中,质量数与核电荷数守恒,α粒子的质量数是4,则新核Y的质量数是m-4,
设α粒子的速度为v,由动量守恒定律得:4v+(m-4)v′=0,可得
v′=-4vm-4,α粒子的动能:
EK=12mαv2=12×4×v2=2v2,新核Y的动能EKY=12(m-4)v′2=12(m-4)(4vm-4)22=8v2m-4=4Ekm-4,
故A错误,B正确;
(2)核反应释放的能量E=EK+EKY=EK+4Ekm-4=mm-4Ek,由质能方程可知:E=△mc2
质量亏损△m=Ec2=mEk(m-4)c2,故C正确D错误.
故选BC.
解析
4vm-4
考点
据考高分专家说,试题“某静止的放射性元素的原子核mzX,放出一.....”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。





