Question

【題目】2019年1月3日，“嫦娥四號”探測器完成了人類歷史上的首次月背軟著陸．“嫦娥四號”的核電池利用放射性同位素Pu衰變供電；靜止的Pu衰變為鈾核和X粒子，放出頻率為ν的γ光子．已知：Pu、和X粒子的質量分別為mPu、mU和mX，普朗克常數為h，光速為c．則下列說法正確的是

A. X粒子是He

B. 的比結合能比Pu的大

C. 釋放出的γ光子能量為(mPu- mU)c2

D. 放射性同位素Pu的半衰期隨溫度降低而變大

Answer 1

【答案】B

【解析】

根據質量數守恒與電荷數守恒可知，的衰變方程為，故A錯誤；衰變成核和α粒子后，釋放核能，將原子核分解為單個的核子需要的能量更大，原子變得更穩定，所以的比結合能比的大，故B正確；此核反應過程中的質量虧損等于反應前后質量的差，為△m=mpU-mU-mα，釋放的γ光子的能量為hv，核反應的過程中釋放的能量：E=（mpU-mU-mα）c2，由于核反應的過程中釋放的核能轉化為新核與α粒子的動能以及光子的能量，所以光子的能量小于（mpU-mU-mα）c2，故C錯誤；放射性同位素的半衰期與溫度無關．故D錯誤.