高中物理 第十九章 原子核 第五节 核力与结合能自我小测 新人教版选修3-5

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1、核力与结合能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、m2和m3，真空中

2、光速为c，当质子和中子结合成氘核时，放出的能量是（　　）A．m3c2　　　　　　　　　B．（m1＋m2）c2C．（m3－m2－m1）c2D．（m1＋m2－m3）c24.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Δm，相应的能量ΔE＝Δmc2＝2.2MeV是氘核的结合能。下列说法正确的是（　　）A．用能量小于2.2Me

3、V的光子照射静止氘核时，氘核不能分解为一个质子和一个中子B．用能量等于2.2MeV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2.2MeV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2.2MeV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α粒子结合成1个C，C原子的质量是12.0000u，He原子的质量是4.0026u。已知1u＝1.66×10－27kg，则（　　）A．反应过程中的质量亏损是0.0078uB．反应过程中的质量亏损是1

4、.29×10－29kgC．反应过程中释放的能量是7.26MeVD．反应过程中释放的能量是1.16×10－19J7．中子n、质子p、氘核D的质量分别为mn、mp、mD。现用能量为E的γ射线照射静止的氘核使之分解，反应方程为γ＋D→p＋n，若分解后中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是（　　）A.[（mD－mp－mn）c2－E]B.[（mp＋mn－mD）c2－E]C.[（mD－mp－mn）c2＋E]D.[（mp＋mn－mD）c2＋E]8．2个质子和1个中子结合可以生成氦3，反应方程式为2H＋n→He，已知每个质子的质量为1.007277u，中子的质量为1.008665u，

5、氦核的质量为3.002315u，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226.0254u，氡核222质量为222.0163u，放出粒子质量为4.0026u。（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＝m

6、c2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ΔE＝Δmc2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Δm＝m1＋m2－m3。依据质能方程可知，放出的能量为ΔE＝Δmc2＝（m1＋m2－m3）c2。D项正确。答案：D4.解析：由ΔE＝Δmc2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。答案：A5.解析：中子和质子结合时放出的能量为2.2MeV，所以要使氘核分

7、解为中子和质子至少也需要2.2MeV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3He→C＋ΔE。则核反应中的质量亏损为Δm＝（3×4.0026－12.0000）u＝0.0078u＝0.0078×1.66×10－27kg≈1.29×10－29kg，由质能方程得ΔE＝Δmc2＝1.29×10－29×（3×108）2J＝1.161×10－12J≈7.26MeV。故正确答案为A、