2019_2020学年高中物理第三章原子核第4节原子核的结合能练习（含解析）教科版.docx

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1、原子核的结合能[A组　素养达标]1．(多选)由爱因斯坦质能方程可以说明(　　)A．任何核反应，只要伴随能量的产生，则反应前后各物质的质量和一定不相等B．太阳不断地向外辐射能量，因而太阳的总质量一定不断减少C．虽然太阳不断地向外辐射能量，但它的总质量是不变的D．若地球从太阳获得的能量大于地球向外辐射的能量，则地球的质量将不断增大解析：在任何核反应中，只要伴随能量的产生，则反应中一定造成质量亏损，反应前后质量不相等，故A项正确．太阳不断向外辐射能量，造成质量亏损，因而太阳的总质量一定不断减少，故B项正确，C项错误．地球从

2、太阳获得的能量大于地球向外辐射的能量，则地球的能量增加，根据质能方程知能量与质量的对应关系，则地球的质量将不断增加，故D项正确．答案：ABD2．原子核的比结合能与核子数的关系如图所示．由图可知，下列说法错误的是(　　)A．比结合能越大，核就越稳定，比结合能是原子核稳定程度的量度B．曲线中间高两头低，表明中等质量的核最稳定C．质量较大的重核和质量较小的轻核比结合能都较小D．轻核的比结合能呈单调变化，没有起伏解析：由比结合能曲线可知，比结合能越大，取出一个核子就越困难，核就越稳定，比结合能是原子核稳定程度的量度；曲线中间

3、高两头低，说明中等质量的原子核(A＝40～120)的比结合能最大，近似于一个常数(8.6MeV)，表明中等质量的核最稳定；质量较大的重核(A＞120)和质量较小的轻核(A＜40)比结合能都较小，且轻核的比结合能还有些起伏．答案：D3．(多选)对公式ΔE＝Δmc2的正确理解是(　　)A．如果物体的能量减少了ΔE，它的质量也一定相应地减少ΔmB．如果物体的质量增加了Δm，它的能量也一定相应地增加Δmc2C．Δm是某原子核在衰变过程中增加的质量D．在把核子结合成原子核时，若放出的能量是ΔE，则这些核子的质量和与组成原子核的

4、质量之差就是Δm解析：一定的质量对应一定的能量，物体的能量减少了ΔE，它的质量也一定相应地减少Δm，即发生质量亏损，所以选项A、D正确．如果物体的质量增加了Δm，它的能量一定相应地增加Δmc2，所以选项B正确．某原子核衰变时，一定发生质量亏损，所以选项C错误．答案：ABD4．关于原子核的结合能，下列说法正确的是(　　)A．原子核的比结合能等于将其完全分解成自由核子所需能量的最小值B．原子核衰变成α粒子和另一原子核，并释放出能量，衰变产物的结合能之和一定小于原来原子核的结合能C．铯原子核(Cs)的结合能小于铅原子核(P

5、b)的结合能D．比结合能越大，原子核越不稳定解析：原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，故A错误；一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，要释放能量，衰变产物更稳定，即衰变产物的比结合能更大，而衰变前后核子数不变，所以衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能，故B错误；钯原子核的核子数比铅原子核的核子数少，其结合能也小，故C正确；比结合能越大，原子核越稳定，故D错误．答案：C5．(多选)一个质子和一个中子结合成氘核，同时放出γ光子，核反应方程是H＋n→H＋γ，以下说法中正确的是(　　)A．反应后氘核

6、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，反应后氘核的质量一定小于反应前质子和中子的质量之和，所以质量减少，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，则光子的能量为Δm·c2(Δm为反应中的质量亏损，c为真空中的光速)，故正确答案为A、C.答案：AC6．(多选)在

7、某些恒星内，3个α粒子结合成1个C原子，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1.29×10－29kgC．反应过程中释放的能量是7.26MeVD．反应过程中释放的能量是1.16×10－19J解析：由题意可得核反应方程为3He→C，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

8、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、B、C.答案：ABC7．质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3.当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是(c表示真空中的光速)(　　)A．(m1＋m2－m3)c　　　B．(m1－m2－m3)cC．(m1＋m2－