1、1核力与结合能基础夯实1.关于核力的说法正确的是( )A.核力同万有引力没有区别,都是物体间的作用力B.核力就是电磁力C.核力是短程力,作用范围在 1.510-15 m之间D.核力与电荷有关答案 C解析 核力是短程力,超过 1.510-15 m,核力急剧下降几乎消失,故 C正确;核力与万有引力、电磁力不同,故 A、B 错误;核力与电荷无关,故 D错误 .2.关于原子核内的核力和库仑力,下列说法中正确的是 ( )A.组成 U核的核子中任何两个核子之间都存在着不可忽略的核力的作用 23892B.组成 U核的中子中任何两个中子之间都存在着不可忽略的核力的作用 23892C.组成 U核的质子中任何两个
2、质子之间都存在着不可忽略的库仑力的作用 23892D.组成 U核的质子中任何两个质子之间,除库仑力之外还都存在着不可忽略的核力作用 23892答案 C解析 原子核内任何两个质子之间都存在库仑力作用,但每个核子只跟相邻的核子发生核力作用,故选项 C正确 .3.下列说法中正确的是( )A.原子核内的所有质子间都存在核力和库仑力B.对质子数较多的原子核,其中的中子起到维系原子核稳定的作用C.重核比中等质量的核更稳定D.两个质子之间不管距离如何,核力总大于库仑力答案 B解析 只有相邻质子间才存在核力,选项 A、D 错误;中子与其他核子间没有库仑斥力,但有相互吸引的核力,起到维系原子核稳定的作用,选项
3、B正确;中等质量大小的核最稳定,选项 C错误 .4.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答案 D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 .25.某核反应方程为 He+X.已知 H的质量为 2.013 6 u H的质量为 3.018 0 21+31 42 21 ,31u He的质量为 4 .
4、002 6 u,X的质量为 1.008 7 u.则下列说法中正确的是( ) (导学号,4251160202)A.X是质子,该反应释放能量B.X是中子,该反应释放能量C.X是质子,该反应吸收能量D.X是中子,该反应吸收能量答案 B解析 由题目所给核反应方程式,根据核反应过程质量数、电荷数守恒规律,可得 H 21+31X,X是中子 ,在该反应发生前反应物的总质量 m1=2.013 6 u+3.018 0 u=5.031 6 u, 42+10反应后产物总质量 m2=4.002 6 u+1.008 7 u=5.011 3 u,总质量减少,出现了质量亏损,根据爱因斯坦的质能方程可知,该反应释放能量 .故
5、 B正确 .6.(多选)对结合能、比结合能的认识,下列说法正确的是( )A.一切原子核均具有结合能B.自由核子结合为原子核时,可能吸收能量C.结合能越大的原子核越稳定D.比结合能越大的原子核越稳定答案 AD解析 由自由核子结合成原子核的过程中,核力做正功,释放出能量,反之,将原子核分开变为自由核子它需要赋予相应的能量,该能量即为结合能,故 A正确,B 错误;对核子较多的原子核的结合能越大,但它的比结合能不一定大,比结合能的大小反映了原子核的稳定性,故 C错误,D 正确 .7.(多选)关于质能方程,下列说法中正确的是( )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
6、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答案 BD解析 质能方程 E=mc2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 E= mc2进行计算,所以选项 B、D 正确 .8.(多选)关于核子结合成原子核,下列说法中正确的是 ( )(导学号 51160203)A.原子核内的核子间均存在核力B.原子核内的质子间均存在核力和库仑力C.当 n个核子靠近到核力作用的范围而结合为原子核时,其间“势能”一定减小D.对质子数
7、较多的原子核,其中的中子起到增加核力、维系原子核稳定的作用答案 CD解析 由于核力为短程力,只会发生在相邻核子之间,故 A、B 错误 .当 n个核子靠近到核力作用范围内,而距离大于 0.810-15 m的核力表现为引力,在此过程核力必做正功,其间“势能”必定减小,形成原子核后距离一般不小于 0.810-15 m,故 C正确 .对质子数较多的原子核,3由于只有相邻的质子间才有核力,但各个质子间均有很强的库仑斥力,随着质子数的增加,其库仑斥力增加,对于稳定的原子核,必须存在较多的中子才能维系二者的平衡,故 D正确 .能力提升9. Co发生一次 衰变后变为 Ni,其衰变方程为 ;在该衰变过 6027
8、程中还发出频率为 1、 2的两个光子,其总能量为 .(导学号 51160204)答案 Co Ni e h( 1+ 2) 6027 6028+ 0-1解析 发生一次 衰变,原子核质量数不变,电荷数增加 1,产生一个电子,衰变方程为 Co 6027Ni e;每个光子的能量为 h ,总能量为 h( 1+ 2).6028+ 0-110.已知质子的质量是 1.008 665 u、中子的质量也是 1.008 665 u,氢原子的质量是 1.007 825 u,碳原子的原子量是 12.000 000 u,12个核子结合成碳原子核时,质量亏损是 ,碳原子核的比结合能是 .(1 u c2=931.5 MeV)
9、(导学号 51160205)答案 0.098 940 u 7.68 MeV解析 碳原子可以看成是 6个氢原子与 6个中子结合而成,质量亏损 m=61.007 825 u+61.008 665 u-12.000 000 u=0.098 940 u 比结合能=12=212= 7 .68 MeV.0.098 940931.51211.铍核在俘获一个 粒子后放出一个中子并生成一个新核,已知铍核 Be质量为 9.012 94190 u, 粒子质量为 4.002 600 u,中子质量为 1.008 665 u,1 uc2=931.5 MeV (导学号51160206)(1)写出核反应方程;(2)算出释放的能量 .答案 (1 Be He n (2)5.71 MeV)94 +42 126+10解析 (1)根据电荷数与质量数守恒可以写出核反应方程式 Be He n.:94 +42 126+10(2)由题意得质量亏损 m=(9.012 190 u+4.002 600 u)-(12.000 00 u+1.008 665 u)=0.006 125 u由 E= m931.5 MeV得释放的能量 E=0.006 125931.5 MeV5 .71 MeV.
