已知Po原子核的質(zhì)量為209.982 87u，Pb原子核的質(zhì)量為205.974 46u，He原子核的質(zhì)量為4.002 60u，靜止的Po核在α衰變中放出α粒子后變成Pb，求：
（1）衰變過程中釋放的能量；
（2）α粒子從Po核中射出時的動能；（已知1u相當(dāng)于931.5MeV，且核反應(yīng)釋放的能量只轉(zhuǎn)化為動能．）
分析：（1）首先寫出核反應(yīng)方程式，再求出質(zhì)量虧損△m，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程求解釋放的能量；
（2）衰變前后系統(tǒng)的動量守恒，根據(jù)動量守恒定律分析α粒子和鉛核關(guān)系，根據(jù)動能與動量的關(guān)系及能量守恒列式求解．
解答：解：（1）衰變過程核反應(yīng)方程式為：
 
210
84
 Po→
 
206
82
Pb+
 
4
2
He
衰變過程中質(zhì)量虧損為：
△m=（209.982 87-205.974 46-4.002 60）u=0.00581u
衰變過程中釋放的能量為：△E=0.00581×931MeV≈5.41MeV．
（2）衰變前后系統(tǒng)的動量守恒，衰變前的動量為0，則根據(jù)動量守恒定律得知，衰變后α粒子和鉛核的動量大小相等，方向相反．
即有 Pα=PPb
又Ek=
p2
2m
，得：
EKα
EKPb
=
mPb
mα
=
206
4

又因核反應(yīng)釋放的能量只轉(zhuǎn)化為兩者的動能，根據(jù)能量守恒得 Ekα+EkPb=△E=5.41MeV
解得α粒子從釙核中射出時的動能為：Ekα≈5.31MeV．
答：（1）衰變過程中釋放的能量約為5.41MeV；（2）α粒子從Po核中射出時的動能約為5.31MeV；
點評：應(yīng)用動量守恒定律、質(zhì)能方程和能量守恒即可正確解題，本題難度中檔．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（1）氫原子的核外電子由離原子核較遠的軌道躍遷到離核較近的軌道上時，下列說法中正確的是
BD
BD

A．氫原子的能量增加
B．氫原子的能量減少
C．氫原子要吸收一定頻率的光子
D．氫原子要放出一定頻率的光子
（2）質(zhì)量為m、速度為v的A球與質(zhì)量為3m的靜止B球發(fā)生正碰．碰撞可能是彈性的，也可能是非彈性的，因此，碰撞后B球的速度可能有不同的值．碰撞后B球的速度大小可能是
C
C

A．0.6v　　　　B．0.4v
C．0.2v　　　　D．v
（3）某些建筑材料可產(chǎn)生放射性氣體氡，氡可以發(fā)生α或β衰變，如果人長期生活在氡濃度過高的環(huán)境中，那么氡經(jīng)過人的呼吸道沉積在肺部，并大量放出射線，從而危害人體健康．原來靜止的質(zhì)量為M的氡核（86222Rn）發(fā)生一次α衰變生成新核釙（Po）．已知衰變后的α粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q、速度為v，并假設(shè)衰變過程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為α粒子和新核的動能．此衰變方程為
 
222
86
Rn→
 
218
84
Po+
 
4
2
He；
 
222
86
Rn→
 
218
84
Po+
 
4
2
He；
；衰變過程中的質(zhì)量虧損為
mMv2
2(M-m)c2
mMv2
2(M-m)c2
．（注：涉及動量問題時，虧損的質(zhì)量可忽略不計）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)（選3-5）
（1）判斷以下說法的正誤，在相應(yīng)的括號內(nèi)打“√”或“×”
A．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)
 

B．光電效應(yīng)現(xiàn)象表明光具有波動性
 

C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了鈾和含鈾礦物的天然放射現(xiàn)象，從而揭示出原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
 

D．利用γ射線的電離作用，可檢查金屬內(nèi)部有無砂眼或裂紋
 

E．普朗克在研究黑體的熱輻射問題時提出了能量子假說
 

F．氫原子的能級圖如圖所示，欲使一處于基態(tài)的氫原子釋放出一個電子而變成氫離子，該氫原子需要吸收的能量至少是13.60eV
 

（2）某些建筑材料可產(chǎn)生放射性氣體氡，氡可以發(fā)生α或β衰變，如果人長期生活在氡濃度過高的環(huán)境中，那么，氡經(jīng)過人的呼吸道沉積在肺部，并大量放出射線，從而危害人體健康．原來靜止的質(zhì)量為M的氡核（
 
222
86
Rn）發(fā)生一次α衰變生成新核釙（Po）．已知衰變后的α粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q、速度為v，并假設(shè)衰變過程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為α粒子和新核的動能．（注：涉及動量問題時，虧損的質(zhì)量可忽略不計）
①寫出衰變方程；
②求出衰變過程中的質(zhì)量虧損．

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科目：高中物理 來源： 題型：

一靜止的Po核在衰變中放出粒子后變成Pb，已知Po原子核質(zhì)量為209．982 87 u, Pb原子核的質(zhì)量為205．97446 u，He原子核的質(zhì)量為4．00260 u，（已知l u=931．5 MeV，且核反應(yīng)釋放的能量只轉(zhuǎn)化為動能）。

（1）寫出衰變方程                                  

（2）計算在衰變過程中釋放的能量；

   （3）計算粒子從Po核中射出的動能及反沖核的動能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（10分）一靜止的Po核在衰變中放出粒子后變成Pb，已知Po原子核質(zhì)量為209．982 87 u, Pb原子核的質(zhì)量為205．97446 u，He原子核的質(zhì)量為4．00260 u，（已知l u=931．5 MeV，且核反應(yīng)釋放的能量只轉(zhuǎn)化為動能）。

（1）寫出衰變方程　　　　　　　　　　　　　　　　　 （2）計算在衰變過程中釋放的能量；

（3）計算粒子從Po核中射出的動能．

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