第四章第四節(jié)核力與結(jié)合能

1、.第四章 原子核第四節(jié) 核力與結(jié)合能A級(jí)抓根底1氦原子核由兩個(gè)質(zhì)子與兩個(gè)中子組成，這兩個(gè)質(zhì)子之間存在著萬(wàn)有引力、庫(kù)侖力和核力，那么三種力從大到小的順序是A核力、萬(wàn)有引力、庫(kù)侖力B萬(wàn)有引力、庫(kù)侖力、核力C庫(kù)侖力、核力、萬(wàn)有引力D核力、庫(kù)侖力、萬(wàn)有引力解析：核力是核子之間的一種強(qiáng)互相作用，其互相作用力宏大，遠(yuǎn)超過(guò)兩個(gè)質(zhì)子之間的庫(kù)侖力，兩質(zhì)子之間的萬(wàn)有引力遠(yuǎn)小于庫(kù)侖力，應(yīng)選項(xiàng)D正確答案：D2質(zhì)子與中子發(fā)生核反響，生成氘核，放出的能量為E，那么A氘核的平均結(jié)合能是EB氘核的結(jié)合能是EC氘核中質(zhì)子與中子間沒(méi)有互相作用力D質(zhì)子與中子的總質(zhì)量小于氘核的質(zhì)量解析：質(zhì)子與中子發(fā)生核反響，生成氘核，放出的能量為E

2、，從而得知氘核的結(jié)合能為E，氘核的平均結(jié)合能為E，故A錯(cuò)誤，B正確；氘核中質(zhì)子與中子間存在核力作用，故C錯(cuò)誤；因?yàn)橛心芰糠懦觯鶕?jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程知，有質(zhì)量虧損，所以中子和質(zhì)子的總質(zhì)量大于氘核的質(zhì)量，故D錯(cuò)誤答案：B3如圖，原子核的平均核子質(zhì)量A與原子序數(shù)Z的關(guān)系圖象，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A假設(shè)D、E能結(jié)合成F，結(jié)合過(guò)程一定要釋放能量B假設(shè)D、E能結(jié)合成F，結(jié)合過(guò)程一定要吸收能量C假設(shè)C、B能結(jié)合成G，結(jié)合過(guò)程一定要釋放能量D假設(shè)F、C能結(jié)合成B，結(jié)合過(guò)程一定要釋放能量解析：由平均核子質(zhì)量A與原子序數(shù)Z的關(guān)系圖象可知，D與E的平均質(zhì)量大于F的平均質(zhì)量，所以D、E結(jié)合成F，平均質(zhì)量減小，有質(zhì)量虧

3、損，根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程，有能量釋放，故A正確，B錯(cuò)誤；由平均核子質(zhì)量A與原子序數(shù)Z的關(guān)系圖象可知，B與C的平均質(zhì)量小于 G的平均質(zhì)量，所以假設(shè)C、B能結(jié)合成G，那么質(zhì)量增加，根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程，要吸收能量，故C錯(cuò)誤；由平均核子質(zhì)量A與原子序數(shù)Z的關(guān)系圖象可知，F(xiàn)與C的平均質(zhì)量小于B的平均質(zhì)量，所以假設(shè)C、F能結(jié)合成B，那么質(zhì)量增加，根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程，要吸收能量，故D錯(cuò)誤答案：A4太陽(yáng)因核聚變釋放出宏大能量，同時(shí)其質(zhì)量不斷減少. 太陽(yáng)每秒鐘輻射出的能量約為4×1026 J，根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程，太陽(yáng)每秒鐘減少的質(zhì)量最接近A1036 kgB1018 kgC1013 kg D109

4、 kg解析：根據(jù)Emc2得： m kg4.4×109 kg，故D正確答案：D5氘核、氚核、中子、氦核的質(zhì)量分別是m1、m2、m3、m4，氘核與氚核結(jié)合成一個(gè)氦核并釋放一個(gè)中子： HHHen.對(duì)于這個(gè)反響，以下看法正確的選項(xiàng)是A氘核和氚核的平均結(jié)合能比氦核大，所以該反響會(huì)釋放核能B氘核和氚核的核子的平均質(zhì)量比氦核大，所以該反響會(huì)吸收一定的能量C對(duì)應(yīng)的質(zhì)量虧損是mm1m2D反響中釋放的核能為c2解析：根據(jù)平均結(jié)合能與核子數(shù)目的關(guān)系可以知道，氘核和氚核的平均結(jié)合能比氦核的平均結(jié)合能小，所以該反響會(huì)釋放核能，故A錯(cuò)誤；氘核和氚核的核子的平均質(zhì)量比氦核大，所以該反響的過(guò)程中由質(zhì)量虧損，會(huì)釋放一

5、定的能量，故B錯(cuò)誤；根據(jù)質(zhì)量之間的關(guān)系可以知道對(duì)應(yīng)的質(zhì)量虧損是mm1m2，故C正確；該反響是輕核的聚變，根據(jù)質(zhì)能方程可以知道，反響中釋放的核能為m1m2m3m4c2，故D錯(cuò)誤答案：CB級(jí)提才能6多項(xiàng)選擇光子的能量為h，動(dòng)量的大小為.假如一個(gè)靜止的放射性元素的原子核在發(fā)生衰變時(shí)只發(fā)出一個(gè)光子，那么以下說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A衰變后的原子核仍然靜止B衰變后的原子核沿著與光子運(yùn)動(dòng)方向相反的方向運(yùn)動(dòng)C該過(guò)程中質(zhì)量虧損為D該過(guò)程中質(zhì)量虧損大于解析：由動(dòng)量守恒知，衰變后的原子核沿著與光子運(yùn)動(dòng)方向相反的方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤、B正確；僅僅是光子對(duì)應(yīng)的質(zhì)量虧損，而原子核具有動(dòng)能，還對(duì)應(yīng)部分質(zhì)量虧損，故C錯(cuò)誤、D正確答案

6、：AC7放射性物質(zhì)碘131的衰變方程為IXeY，假設(shè)I的質(zhì)量為m1，Xe的質(zhì)量為m2，Y粒子的質(zhì)量為m3.真空中的光速為c，那么以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是AY粒子具有很強(qiáng)的電離本領(lǐng)BY粒子具有很強(qiáng)的穿透本領(lǐng)C核反響中釋放出的核能為m1m2m3c2D核反響中釋放出的核能為m1m2m3c解析：根據(jù)核電荷數(shù)守恒可知，Y的核電荷數(shù)為53541，質(zhì)量數(shù)為 1311310，那么Y是e，即為粒子，而射線具有很強(qiáng)的電離本領(lǐng)，射線具有很強(qiáng)的穿透本領(lǐng)，故A、B錯(cuò)誤；核反響過(guò)程中的質(zhì)量虧損mm1m2m3，根據(jù)質(zhì)能方程，那么這個(gè)核反響中釋放的核能Emc2 m1m2m3c2，故C正確，D錯(cuò)誤答案：C8原子質(zhì)量單位為u，1

7、u相當(dāng)于931.5 MeV的能量，真空中光速為c，當(dāng)質(zhì)量分別為m1 kg和m2 kg的原子核結(jié)合為質(zhì)量為M kg的原子核時(shí)釋放出的能量是AMm1m2u·c2Bm1m2Mu×931.5 JCm1m2Mc2Dm1m2M×931.5 eV解析：在核能計(jì)算時(shí)，假如質(zhì)量的單位是kg，那么用Emc2進(jìn)展計(jì)算，假如質(zhì)量的單位是u，那么利用1 u相當(dāng)于931.5 MeV的能量計(jì)算，即Em×931.5 MeV進(jìn)展計(jì)算，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤答案：C9當(dāng)兩個(gè)中子和兩個(gè)質(zhì)子結(jié)合成一個(gè)粒子時(shí)，放出28.30 MeV的能量，當(dāng)三個(gè)粒子結(jié)合成一個(gè)碳C核時(shí)，放出7.26 MeV能量

8、，那么當(dāng)6個(gè)中子和6個(gè)質(zhì)子結(jié)合成一個(gè)碳C核時(shí)，釋放的能量約為A21.04 MeVB35.56 MeVC77.64 MeV D92.16 MeV解析：6個(gè)中子和6個(gè)質(zhì)子可結(jié)合成3個(gè)粒子，放出能量3×28.30 MeV84.9 MeV，3個(gè)粒子再結(jié)合成一個(gè)碳核，放出7.26 MeV能量，故6個(gè)中子和6個(gè)質(zhì)子結(jié)合成一個(gè)碳核時(shí)，釋放能量為84.9 MeV7.26 MeV92.16 MeV.應(yīng)選D.答案：D10原來(lái)靜止的原子核X發(fā)生衰變時(shí)，放出粒子的動(dòng)能為E0.假設(shè)衰變時(shí)產(chǎn)生的能量全部以動(dòng)能的形式釋放出來(lái)，那么在此衰變過(guò)程中的質(zhì)量虧損是A. B.C. D.解析：粒子與新核質(zhì)量比為，衰變過(guò)程滿足動(dòng)量守恒，即mvm新·v新，根據(jù)動(dòng)量和動(dòng)能的關(guān)系p22m·Ek可知，新核動(dòng)能為E0.由Emc2，得m，故D選項(xiàng)正確答案：D11三個(gè)粒子結(jié)合成一個(gè)碳12，碳原子的質(zhì)量為12.000 0 u，氦原子的質(zhì)量為4.002 6 u1 u1.66×1027 kg1寫(xiě)出核反響方程2這個(gè)核反響放出的能量是多少焦耳？3這個(gè)能量合多少M(fèi)eV?解析：13He6CE.2m3×