内容正文:
第四章 原子核
第四节 核力与结合能
A级 抓基础
1.氦原子核由两个质子与两个中子组成,这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力,则三种力从大到小的顺序是( )
A.核力、万有引力、库仑力
B.万有引力、库仑力、核力
C.库仑力、核力、万有引力
D.核力、库仑力、万有引力
解析:核力是核子之间的一种强相互作用,其相互作用力巨大,远超过两个质子之间的库仑力,两质子之间的万有引力远小于库仑力,故选项D正确.
答案:D[来源:Z§xx§k.Com]
2.下列关于平均结合能的说法正确的是( )
A.核子数越多,平均结合能越大
B.核子数越多,平均结合能越小
C.结合能越大,平均结合能越大
D.平均结合能越大,原子核越稳定
解析:由核平均结合能随质量数的变化图象可知,中等质量核的平均结合能较大,A、B、C错误;而平均结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定, D正确.
答案:D
3.如图,原子核的平均核子质量A与原子序数Z的关系图象,下列说法正确的是( )[来源:学.科.网Z.X.X.K]
A.若D、E能结合成F,结合过程一定要释放能量
B.若D、E能结合成F,结合过程一定要吸收能量
C.若C、B能结合成G,结合过程一定要释放能量
D.若F、C能结合成B,结合过程一定要释放能量
解析:由平均核子质量A与原子序数Z的关系图象可知,D与E的平均质量大于F的平均质量,所以D、E结合成F,平均质量减小,有质量亏损,根据爱因斯坦质能方程,有能量释放,故A正确,B错误;由平均核子质量A与原子序数Z的关系图象可知,B与C的平均质量小于 G的平均质量,所以若C、B能结合成G,则质量增加,根据爱因斯坦质能方程,要吸收能量,故C错误;由平均核子质量A与原子序数Z的关系图象可知,F与C的平均质量小于B的平均质量,所以若C、F能结合成B,则质量增加,根据爱因斯坦质能方程,要吸收能量,故D错误.
答案:A
4.(多选)为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献,联合国将2005年定为“国际物理年”.对于爱因斯坦提出的质能方程,下列说法中正确的是 ( )[来源:学&科&网Z&X&X&K]
A.E=mc2表明物体具有的能量与其质量成正比
B.根据ΔE=Δmc2可以计算核反应中释放的核能
C.一个中子和一个质子结合成氘核时,释放出核能,表明此过程中出现了质量亏损
D.E=mc2中的E是发生核反应中释放的核能
解析:E=mc2中的E表示物体具有的总能量,m表示物体的质量,故A正确,D错误;对于ΔE=Δmc2表示的意义是当物体的能量增加或减小ΔE时,它的质量也会相应地增加或减少Δm,故B正确;只有当出现质量亏损时,才能释放核能,故C正确.
答案:ABC
5.氘核、氚核、中子、氦核的质量分别是m1、m2、m3、m4,氘核与氚核结合成一个氦核并释放一个中子: n.对于这个反应,以下看法正确的是( )
He+H→H+
A.氘核和氚核的平均结合能比氦核大,所以该反应会释放核能
B.氘核和氚核的核子的平均质量比氦核大,所以该反应会吸收一定的能量
C.对应的质量亏损是Δm=m1+m2-
D.反应中释放的核能为c2[来源:Z&xx&k.Com]
解析:根据平均结合能与核子数目的关系可以知道,氘核和氚核的平均结合能比氦核的平均结合能小,所以该反应会释放核能,故A错误;氘核和氚核的核子的平均质量比氦核大,所以该反应的过程中由质量亏损,会释放一定的能量,故B错误;根据质量之间的关系可以知道对应的质量亏损是Δm=m1+m2-,故C正确;该反应是轻核的聚变,根据质能方程可以知道,反应中释放的核能为(m1+m2-m3-m4)c2,故D错误.
答案:C
B级 提能力
6.(多选)光子的能量为hν,动量的大小为.如果一个静止的放射性元素的原子核在发生γ衰变时只发出一个γ光子,则下列说法错误的是( )
A.衰变后的原子核仍然静止
B.衰变后的原子核沿着与光子运动方向相反的方向运动
C.该过程中质量亏损为
D.该过程中质量亏损大于
解析:由动量守恒知,衰变后的原子核沿着与光子运动方向相反的方向运动,故A错误、B正确;仅仅是光子对应的质量亏损,而原子核具有动能,还对应部分质量亏损,故C错误、D正确.
答案:AC
7.(多选)关于核反应方程Th的半衰期为T,则下列说法正确的是 ( )
Pa+X+ΔE(ΔE为释放出的核能,X为新生成粒子),已知Th―→
A.Pa没有放射性[来源:Z。xx。k.Com]
B.Th少1个中子,X粒子是从原子核中射出的,此核反应为β衰变
Pa比
C.N0个N0ΔE(N0数值很大)
Th经2T时间因发生上述核反应而放出的 核能为
D.Th的平均结合能为
解析:原子序数大于83的原子核都具有放射性,A项错误;该核反应为β衰变,是原子核内的一个中子转化为一个