Question

盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核，產生了氧的一種同位素--氧17和一個質子，這是人類第一次實現的原子核的人工轉變．下面說法不正確的有（　　）

• A、在核反應中，質量數守恒、電荷數守恒..
• B、發現質子的核反應方程是

  14 7

  N+

  4 2

  He→

  17 8

  O+

  1 1

  H
• C、在核反應中，系統動量守恒，能量不守恒
• D、假設α粒子以很小的初速度v₀與靜止氮原子核碰撞是彈性正碰，將不能產生質子，且α粒子的碰后速度大小為5v₀/9，反向彈回

Answer 1

分析：盧瑟福用α粒子轟擊氮核發現質子，并首次實現原子核的人工轉變，根據質量數守恒和電荷數守恒判斷新生成的粒子的屬性．
根據系統動量守恒，能量守恒解答．

解答：解：A、在核反應中，質量數守恒、電荷數守恒．故A正確；
B、根據質量數守恒和電荷數守恒得核反應方程是

14 7

N+

4 2

He→

17 8

O+

1 1

H．故B正確；
C、在核反應中，系統動量守恒，能量守恒，故C錯誤；
D、α粒子以很小的初速度v₀與靜止氮原子核碰撞是彈性正碰，
規定α粒子初速度v₀方向是正方向，設碰后α粒子速度是v₁，氮原子核速度是v₂，
根據動量守恒得：
mv₀=mv₁+Mv₂，
由于是彈性正碰，所以系統動能守恒，

1

2

m

v

2 0

+

1

2

m

v

2 1

+

1

2

M

v

2 2

α粒子的質量數是4，氮原子核的質量數是14，
解得：v₁=-

5

9

v₀，v₂=

4

9

v₀，
所以α粒子的碰后速度大小為

5

9

v₀，反向彈回．故D正確．
故選：C．

點評：本題考查了核反應方程過程中質量數守恒和電荷數守恒，以及系統動量守恒，能量守恒，屬于基礎題．