高中物理 第十九章 原子核 5 核力与结合能课时训练 新人教版选修3-5

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1、5核力与结合能1．在下述几种情况中，能释放原子核能的是(　　)A．由核子组成原子核B．由质量小的原子核组成质量较大的原子核C．核反应中产生质量亏损时D．由重核裂变成质量较小的中等核解析：　任何一个原子核的质量总是小于组成它的所有核子的质量之和，由爱因斯坦质能方程，只要在反应过程中有质量亏损，就有能量释放出来．故A、C、D正确，B错．答案：　ACD2．对结合能、比结合能的认识，下列正确的是(　　)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解析：　由

2、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．答案：　AD3．一种元素和各种同位素间质量数A与中子数N的关系若用A－N函数图象表示，如图所示，其中正确的是(　　)解析：　由于同位素的质子数相等，而质量数随中子数的增加而增加，且有A＝P＋N，即A与N成一次函数关系．故正确答案为C．答案：　C4．关于爱因斯坦质能方程，下列说法中

3、正确的是(　　)A．E＝mc2中的E是物体以光速c运动的动能B．E＝mc2是物体各种形式能的总和C．由ΔE＝Δmc2知，在核反应中，亏损的质量Δm转化成能量ΔE放出D．由ΔE＝Δmc2知，在核反应中亏损的静质量转化为动质量，被放出的能量带走解析：　E＝mc2表示物体的质量m与其能量E之间的对应关系，故选项A错误；E＝mc2中的E是指物体各种形式的能的总和，选项B正确；ΔE＝Δmc2表明，在核反应中，质量亏损Δm将以能量ΔE的形式被释放出去，故选项C错误，D正确．答案：　BD5．一个质子和一个中子结合成氘核，同时放出γ光子，核反

4、应方程是H＋n→H＋γ，以下说法中正确的是(　　)A．反应中氘核的质量一定小于反应前质子和中子的质量之和B．反应前后的质量数不变，因而质量不变C．γ光子的能量为Δmc2，Δm为反应中的质量亏损，c为光在真空中的速度D．因存在质量亏损Δm，所以“物质不灭”的说法不正确解析：　核反应中质量数与电荷数及能量均守恒，由于反应中要释放核能，会出现质量亏损，反应中氘核的质量一定小于反应前质子和中子的质量之和，所以质量不守恒，但质量数不变，且能量守恒，释放的能量会以光子的形式向外释放．故正确答案为A、C．答案：　AC6．已知氘核的平均结合能

5、为1．1MeV，氦核的平均结合能为7．1MeV，则两个氘核结合成一个氦核时(　　)A．释放出4．9MeV的能量B．释放出6．0MeV的能量C．释放出24．0MeV的能量D．吸收4．9MeV的能量解析：　依据题意可写出两个氘核结合成一个氦核的方程式为H＋H―→He，因氘核的平均结合能为1．1MeV，氦核的平均结合能为7．1MeV，故结合前氘核的能量为E1＝2×1．1MeV，结合后氦核的能量E2＝4×7．1MeV，于是吸收的能量为ΔE＝2E1－E2＝－24．0MeV，式中负号表示释放核能，故选C．答案：　C7．在某些恒星内，3个α

6、粒子结合成1个6C核，6C原子的质量是12．0000u，He原子的质量为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1．29×10－29kgC．反应过程中释放的能量是7．27MeVD．反应过程中释放的能量是1．16×10－19J解析：　由题意可得核反应方程为3He―→6C＋ΔE，则核反应中的质量亏损为Δm＝(3×4．0026－12．0000)u＝0．0078×1．66×10－27kg＝1．29×10－29kg，由质能方程得ΔE＝Δmc2＝1．2

7、9×10－29×(3×108)2J＝1．161×10－12J＝7．26MeV．故正确答案为A、B、C．答案：　ABC8．一个铀核衰变为钍时释放一个α粒子，已知铀核的质量是3．853131×10－25kg，钍核的质量为3．786567×10－25kg，α粒子的质量为6．64672×10－27kg，在这个衰变过程中释放出的能量等于________J．(结果保留两位有效数字)解析：　Δm＝m铀－m钍－mα，ΔE＝Δmc2得：ΔE＝(m铀－m钍－mα)c2＝(3．853131×10－25－3．786567×10－25－6．64672×

8、10－27)×(3．0×108)2J＝8．7×10－13J．答案：　8．7×10－119．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