1、自我小测1关于原子核中质子和中子的说法，正确的是（ ）A原子核中质子数和中子数一定相等B稳定的重原子核里，质子数比中子数多C原子核都是非常稳定的D由于核力的作用范围是有限的，以及核力的饱和性，如果继续增大原子核，形成的核也一定是不稳定的2关于质能方程，下列哪些说法是正确的（ ）A质量减少，能量就会增加，在一定条件下质量转化为能量B物体获得一定的能量，它的质量也相应地增加一定值C物体一定有质量，但不一定有能量，所以质能方程仅是某种特殊条件下的数量关系D某一定量的质量总是与一定量的能量相联系的3质子、中子和氘核的质量分别为 m1、m 2 和 m3，真空中光速为 c，当质子和中子结合成氘核时，放出的
2、能量是（ ）Am 3c2 B （m 1m 2）c 2C （m 3m 2m 1）c 2 D （m 1m 2m 3）c 24.如图所示是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（ ）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5中子和质子结合成氘核时，质量亏损为 m，相应的能量 E mc22.2 MeV 是氘核的结合能。下列说法正确的是（ ）A用能量小于 2.2 MeV 的光子照射静止氘核时，氘核不能分解为一个质子
3、和一个中子B用能量等于 2.2 MeV 的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零C用能量大于 2.2 MeV 的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零D用能量大于 2.2 MeV 的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和不为零6在某些恒星内，3 个 粒子结合成 1 个 C， C 原子的质量是 12.000 0 u， He 原261 42子的质量是 4.002 6 u。已知 1 u1.6610 27 kg，则（ ）A反应过程中的质量亏损是 0.007 8 uB反应过程中的质量亏损是 1.291029
4、 kgC反应过程中释放的能量是 7.26 MeVD反应过程中释放的能量是 1.161019 J7中子 n、质子 p、氘核 D 的质量分别为 mn、m p、m D。现用能量为 E 的 射线照射静止的氘核使之分解，反应方程为 D pn，若分解后中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是（ ）A. （m Dm pm n）c 2E12B. （m pm nm D）c 2EC. （m Dm pm n）c 2E12D. （m pm nm D）c 2E82 个质子和 1 个中子结合可以生成氦 3，反应方程式为 2 H n He，已知每个1 10 32质子的质量为 1.007 277 u，中子的质量为 1.00
5、8 665 u，氦核的质量为 3.002 315 u，试求氦 3 的结合能。9镭核 Ra 发生衰变放出一个粒子变为氡核 Rn。已知镭核 226 质量为 226.025 4 268 286u，氡核 222 质量为 222.016 3 u，放出粒子质量为 4.002 6 u。（1）写出核反应方程；（2）求镭核衰变放出的能量；（3）若衰变放出的能量均转变为氡核和放出的粒子的动能，求放出粒子的动能。参考答案1. 解析：自然界中较轻的原子核， 质子数与中子数大致相等，但对于较重的原子核，中子数大于质子数，越重的元素两者相差越多， 稳定的重原子核里，中子数要比质子数 多。答案：D2. 解析：质量 亏损的量
6、说明亏损的质量以另外一种物质形式存在，故 A 错；质能方程 E mc 2 表明某一定量的 质量与一定量的能量是相联系的，当物体获得一定的能量，即能量增加某一定值时，它的 质量也相应增加一定值，并可根据 Emc 2进行计算，所以 B、D 项 正确。答案：BD3. 解析：质子和中子 结合成原子核氘核时， 总质量减小了，即质量亏损mm 1m 2m 3。依据质能方程可知，放出的能量为 E mc2（m 1m 2m 3）c2。D 项正确。答案：D4. 解析：由 E mc2 可知， 释放能量时生成物比反应物质量小，反之 则大。根据图象可知，D、E 结合成 F，核子数不变， 质量减少，释放能量，A 选项正确。
7、答案：A5. 解析： 中子和质子结合时放出的能量为 2.2 MeV，所以要使氘核分解为中子和质子至少也需要 2.2 MeV 的能量，所以 A 正确；又因为动能为标 量， 氘核分解为中子和质子时，二者不可能都是静止的，所以动能之和不为零，这一部分动能来自于光子的能量，所以 B、C 错误，D 正确。答案：AD6. 解析：由题意可得核反应方程为 3 He CE。则核反应中的质量亏损为4216m（34.002 612.000 0）u0.007 8 u0.007 81.661027 kg1.2910 29 kg，由质能方程得 Emc 21.2910 29 （3108）2 J1.16110 12 J7.2
8、6 MeV。故正确答案 为 A、B、C。答案：ABC7. 解析：核反应过程中的质量亏损为 mm Dm pm n核反应过程中释放的能量为Emc 2（m Dm pm n）c2质子和中子的总动能为 EkEE中子的动能是总动能的一半，故 选项 C 是正确的。答案：C8. 解析：求出反应过程中的质量亏损，再由爱因斯坦质能方程或原子单位质量与能量的关系即可求解。粒子结合前后的质量亏损为m2m Hm nm 21.007 277 u1.008 665 u3.002 315 u0.020 904 u。方法一：由爱因斯坦质能方程得， 结合能为Emc 20.020 9041.660 61027 （2.997 910
9、8）2 J3.119 810 12 J。方法二：由于 1 u 相当于 931.5 MeV，则结合能为E0.020 904931.5 MeV19.472 1 MeV 。答案：3.119 810 12 J 或 19.472 1 MeV9. 解析：（1）核反应（衰变）方程为 Ra Rn He。26824（2）镭核衰变放出的能量为Emc 2（226.025 44.002 6222.016 3）931.5 MeV6.05 MeV 。（3）设镭核衰变前静止，镭核衰 变时动量守恒， 则由动量守恒定律可得mRnvRn mv0 又根据衰变放出的能量转变为氡核和 粒子的动能，则E mRnv mv ，122Rn2a由可得 MZE En+m 6.05 MeV5.94 MeV。24答案：（1）见解析 （2）6.05 MeV （3）5.94 MeV
