Question

6．我國(guó)首次使用核電池隨“嫦娥三號(hào)”軟著陸月球，并用于嫦娥三號(hào)的著陸器和月球車(chē)上，核電池是通過(guò)半導(dǎo)體換能器，將放射性同位素衰變過(guò)程中釋放出的能量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽�嫦娥三�?hào)采用放射性同位素₉₄²³⁹Pu，靜止的₉₄²³⁹Pu衰變?yōu)殁櫤?SUB>92²³⁵U和α粒子，并放出頻率為v的γ光子，已知₉₄²³⁹Pu、₉₂²³⁵U和α粒子的質(zhì)量分別為m_pU、m_U、m_α．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． ₉₄²³⁹Pu的衰變方程為${\;}_{94}^{239}Pu$→${\;}_{92}^{235}U$+${\;}_{2}^{4}He$+γ
• B． 此核反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量虧損為△m=m_pU-m_U-m_α
• C． 釋放出的γ光子的能量為（m_pU-m_U-m_α）c²
• D． 反應(yīng)后₉₂²³⁵U和α粒子結(jié)合能之和比₉₄²³⁹Pu的結(jié)合能大

Answer 1

分析 根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒寫(xiě)出核反應(yīng)方程；核反應(yīng)的過(guò)程中虧損的質(zhì)量等于反應(yīng)前后質(zhì)量的差；核反應(yīng)的過(guò)程中釋放的核能轉(zhuǎn)化為新核與α粒子的動(dòng)能以及光子的能量；
原子核是核子結(jié)合在一起構(gòu)成的，要把它們分開(kāi)，需要能量，這就是原子核的結(jié)合能．抓住衰變后產(chǎn)物更穩(wěn)定，比較反應(yīng)后產(chǎn)物的結(jié)合能之和與反應(yīng)前原子核的結(jié)合能大�。�

解答 解：A、根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒可知，${\;}_{94}^{239}Pu$的衰變方程為${\;}_{94}^{239}Pu$→${\;}_{92}^{235}U$U+${\;}_{2}^{4}He$+γ，故A正確；
B、此核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損等于反應(yīng)前后質(zhì)量的差，為△m=m_pU-m_U-m_α，故B正確；
C、釋放的γ光子的能量為hv，核反應(yīng)的過(guò)程中釋放的能量：E=（m_pU-m_U-m_α）c²，由于核反應(yīng)的過(guò)程中釋放的核能轉(zhuǎn)化為新核與α粒子的動(dòng)能以及光子的能量，所以光子的能量小于（m_pU-m_U-m_α）c²，故C錯(cuò)誤；
D、${\;}_{94}^{239}Pu$衰變成${\;}_{92}^{235}U$和α 粒子后，釋放核能，將原子核分解為單個(gè)的核子需要的能量更大，原子變得更穩(wěn)定，所以反應(yīng)后₉₂²³⁵U和α粒子結(jié)合能之和比₉₄²³⁹Pu的結(jié)合能大，故D正確；
故選：ABD

點(diǎn)評(píng) 本題考查選修3-5中內(nèi)容，關(guān)鍵熟悉教材，牢記這些知識(shí)點(diǎn)，注意結(jié)合能和比結(jié)合能的區(qū)別，注意兩個(gè)概念的聯(lián)系和應(yīng)用．