次の文章は,原子核に関する記述である。原子核は,正の電荷をもつ[ア]と電荷をもたない中性子とが結合したものである。原子核…
電力 第4問
次の文章は,原子核に関する記述である。原子核は,正の電荷をもつ[ア]と電荷をもたない中性子とが結合したものである。原子核の質量は,[ア]と中性子の個々の質量の合計より[イ]。この差を[ウ]といい,結合時にはこれに相当する結合エネルギーが放出される。この質量の差をm[kg],真空中の光の速度をc[m/s]とすると,放出されるエネルギーE[J]は[エ]に等しい。原子力発電は,ウラン等原子燃料の[オ]の前後における原子核の結合エネルギーの差を利用したものである。上記の記述中の空白箇所(ア)~(オ)に当てはまる組合せとして,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。
- (1)(ア): 陽子 (イ): 大きい (ウ): 質量増加 (エ): mc² (オ): 核融合
- (2)(ア): 陽子 (イ): 小さい (ウ): 質量欠損 (エ): mc² (オ): 核分裂
- (3)(ア): 電子 (イ): 大きい (ウ): 質量増加 (エ): mc (オ): 核融合
- (4)(ア): 陽子 (イ): 小さい (ウ): 質量欠損 (エ): mc (オ): 核分裂
- (5)(ア): 電子 (イ): 小さい (ウ): 質量欠損 (エ): mc (オ): 核分裂
正答 (2)
正答は (2)。
(ア) 原子核は、正の電荷をもつ陽子と、電荷をもたない中性子が結合したものです。電子は原子核の外にあります。(イ)(ウ) 原子核の質量は、陽子と中性子をばらばらにしたときの質量の合計より小さくなります。この差を質量欠損といいます。(エ) 質量欠損 Δm に相当するエネルギーは E=Δm・c² です。(オ) 原子力発電は、ウランなどの核分裂の前後の結合エネルギーの差を利用したものです。
【ほかの選択肢】
(1) 大きい・質量増加・核融合が誤りです。 誤り
(3) 電子・大きい・質量増加・mc・核融合が誤りです。 誤り
(4) (エ) の mc が誤りです。光の速さは2乗します。 誤り
(5) 電子・mc が誤りです。 誤り
出典:令和8年度上期第三種電気主任技術者 電力科目 問4(一般財団法人 電気技術者試験センター 公表)出典元ページ
最終更新日
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