2019_2020学年高中物理第19章原子核第5节核力与结合能课下作业新人教版选修3_5.doc

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1、第5节　核力与结合能[随堂巩固]1．(原子核中质子与中子的比例的理解)在自然界中，对于较重的原子核的中子数和质子数的比例关系，下列说法正确的是A．中子数等于质子数　　　　　B．中子数小于质子数C．中子数大于质子数　　　　　　D．无法确定解析　原子核越重，原子间库仑斥力就越大，而中子数多于质子数，因中子与其他核子间没有库仑斥力，但有相互吸引的核力，所以才有助于维系原子核的稳定。故稳定的重原子核里，中子数要比质子数多。故正确答案为C。答案　C2．(对结合能和比结合能的理解)(多选)在下述几种情况中，一定能释放原子核能的是A．由核子结合成原子核B．由质量小的原子核结合成质量较大的原子核C．核反应中

2、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可知，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错误。答案　ACD3．(质量亏损和核能的计算)(多选)为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将2005年定为“国际物理年”。对于爱因斯坦提出的质能方程E＝mc2，下列说法中正确的是A.E＝mc2定量地指出了物体具有的能量与其质量之间的关系B．根据ΔE＝Δmc2可以计算核反应中释放的核能C．一个中子和一个质子结合成氘核时，释放出核能，表明此过程中出现了质量亏损D．E＝mc2中的E是发生核反应中释放

3、的核能解析　爱因斯坦质能方程E＝mc2定量地指出了物体具有的能量与其质量之间的关系，A正确；由质能方程知，当物体的质量减少时，物体的能量降低，向外释放了能量；反之，若物体的质量增加了，则物体的能量升高，表明它从外界吸收了能量，所以由物体的质量变化能算出物体的能量变化，故B、C正确，D错误。7答案　ABC4．(质量亏损和核能的计算)Co发生一次β衰变后变为Ni核，在该衰变过程中还发出频率为ν1和ν2的两个光子，试写出衰变方程式，并求出该核反应因释放光子而造成的质量亏损。解析　根据电荷数守恒、质量数守恒，衰变方程式为：Co→　0－1e＋Ni。释放的能量ΔE＝hν1＋hν2，根据ΔE＝Δmc2得质

4、量亏损为：Δm＝。答案　Co→　0－1e＋Ni　[限时检测][限时45分钟]题组一　对核力及结合能的理解1．(多选)原子核内的核子能稳定地结合在一起，是因为有核力的作用，下列说法中正确的是A．核力是核子间的库仑力和万有引力的合力B．每个核子与核内其他的核子之间都存在核力作用C．每个核子只跟它相邻的核子之间才有核力的作用D．核力是一种强力，是在核子之间存在的超短距离的作用力解析　核力是核子间强相互作用力，是除库仑力、万有引力之外的力，核力与万有引力、库仑力的性质不同，故A错误；核力是短程力，作用范围在1.5×10－15m，原子核的半径数量级在10－15m，所以核力只存在于相邻的核子之间，故C正

5、确，B错误；核力是一种强力，是在核子之间存在的超短距离的作用力，故D正确。答案　CD2．(多选)关于原子核的结合能，下列说法正确的是A．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B．一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能C．铯原子核(55Cs)的结合能小于铅原子核(82Pb)的结合能D．比结合能越大，原子核越不稳定7解析　由原子核的结合能定义可知，原子核分解成自由核子时所需的最小能量为原子核的结合能，选项A正确；重原子核的核子平均质量大于轻原子核的平均质量，因此原子核衰变产物的结合能之和一定大于衰变前的结合能，选项B正确；铯原子核的核子数

6、少，因此其结合能小，选项C正确；比结合能越大的原子核越稳定，选项D错误。答案　ABC3．下列说法中正确的是A．核子结合成原子核吸收的能量或原子核分解成核子放出的能量称为结合能B．重核与中等质量原子核相比较，重核的结合能和比结合能都大C．中等质量的原子核的结合能和比结合能均比轻核的要大D．以上说法均错误解析　原子核分解成核子时需要吸收的能量为结合能，它等于核子结合成原子核时放出的能量，所以选项A错误；中等质量的原子核比结合能较大，所以选项B错误；中等质量的原子核的比结合能较大，核子数又较多，其结合能比轻核的要大，所以选项C正确。答案　C4．如图19－5－2所示是原子核的平均核子质量A与原子序数

7、Z的关系图像，下列说法正确的是图19－5－2A．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A，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解析　两原子核结合以后，平均核子质量减少的就放能，A正确。7答案　A5．当两个中子和两个质子结合成一个α粒子时，放出28.30MeV的能量，当三个α粒子结合成一个碳(C)核时，放出7.