高中物理-核力与结合能练习 (2)

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高中物理选修3-5-19.5核力和结合能同步练习(二)

人教版高中物理选修3-5核力和结合能同步练习(二) 1．核中每个核子对结合能的贡献用平均结合能或称为比结合能B/A表示,A是核子的总数，如下图所示，下列说法中正确的有（）A、中等核的平均结合能最大B、轻核和重核的结合能较小C、不同原子核的比结合能一般不同D、以上说法都不对2．质子的质量mp ，中子的质量为mn，它们结合成质量为m的氘核，放出的能量应为（）A．（mp +mn-m）C2 B．（mp+mn）c2 C．mc2 D．(m-mp)c23．在计算核子和原子核的质量时，以u为单位比较方便，关于u下列说法中正确的是（）Ａ、1u≈1.66×10-27kgB．1u等于一个碳12原子质量的1/12C．1u相当于931.5MeV能量D．u表示一个核子的质量4．关于爱因斯坦质能方程的下列看法中正确的是（）A．E=mc2中的E是物体以光速运动的动能．B．E=mc2是物体的核能．C ．E=mc 2反映了一定的质量与一定的能量有相当的关系．D ．△E=△mc 2表示发生的质量亏损△m 变为能量放出去．5. 氘核（12H ）和氚核（13H ）聚合成核（24He ）的核反应方程如下12132401H H He n +→+.设氘核质量为m 1，氚核质量为m 2，氦核质量为m 3，中子质量为m 4，则反应过程中释放的能量为（）A. ()m m m c 1232+-B. ()m m m c 1242+-C. ()m m m m c 12342+--D. ()m m m m c 34122+--6.一个铀核衰变为钍核时，释放出一个α粒子，已知铀核的质量为38531311025.⨯-kg ，钍核的质量为37865671025.⨯-kg ，α粒子的质量为6646721027.⨯-kg ，在这个衰变过程中释放出的能量等于________J （保留二位数字）。

7．质子的质量、中子的质量和氘核的质量分别为m 1、m 2和m 3，质子和中子结合成氘核时，发出γ射线。

高中物理专题18核力与结合能练习(含解析)

课时18 核力与结合能基础巩固之小试牛刀1．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使其完全分解成自由核子所需要的能量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小于原来重核的结合能C．铯原子核（）的结合能小于铅原子核（）的结合能D．比结合能越大，原子核越不稳定【答案】C【解析】A、原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需要的能量，而原子核的比结合能等于原子核结合能对其中所有核子的平均值。

故A错误；B、重原子核衰变成粒子和另一原子核的过程中放出能量，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；C、铯原子核与铅原子核都是中等质量的原子核，铯原子核（）的比结合能比铅原子核（）的比结合能略大，而铅原子核中的核子数比铯原子核的核子数多一半，所以铯原子核（）的结合能一定小于铅原子核（）的结合能，故C正确；D、比结合能表示原子核结合松紧程度和稳定程度，比结合能越大，原子核越稳定。

故D错误。

2．铀核（）经过m次α衰变和n次β衰变变成铅核（），关于该过程，正确的是（）A．m=5，n=4B．铀核（）的比结合能比铅核（）的比结合能小C．衰变产物的结合能之和小于铀核（）的结合能D．铀核（）衰变过程的半衰期与温度和压强有关【答案】B【解析】A、核反应方程为：，根据质量数守恒和电荷数守恒，有：，，解得：，，故选项A错误；B、比结合能越大，原子核结合得越牢固，原子核越稳定，所以铀核的比结合能比铅核的比结合能小，故选C、铀核衰变成原子核，根据爱因斯坦质能方程知，有质量亏损，释放能量，则衰变产物的结合能之和一定大于铀核的结合能，故选项C错误；D、放射性元素的半衰期与温度、压强无关，故选项D错误。

3．下列说法正确的是（）A．结合能越大的原子核越稳定B．玻尔的跃迁假设是根据粒子散射实验分析得出的C．光电效应揭示了光具有粒子性，康普顿效应揭示了光具有波动性D．衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的【答案】D【解析】比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定，故A错误；为解释氢光谱，玻尔提出了轨道量子化与跃迁假设，故B错误；光电效应与康普顿效应都揭示了光具有粒子性，故C错误；衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，故D正确。

高中物理核力与结合能课后习题答案及解析

高中物理核力与结合能课后习题答案及解析练习与应用1．从以下几个方面比较核反应与化学反应的相同和相异之处。

（1）它们各自涉及四种基本相互作用中的哪一种？（2）每种反应分别改变了或重新安排了什么？解析：⑴核反应涉及强相互作用（核力），化学反应涉及电磁相互作用（电磁力）。

⑵核反应中核子发生了改变，化学反应中元素重新组合。

2．为什么原子核的比结合能越大，原子核越稳定？解析：原子核是核子凭借核力结合在一起构成的，要把它们分开，也需要能量，这就是原子核的结合能；自然，组成原子核的核子越多，它的结合能就越高，因此，有意义的是它的结合能与核子数之比，称做比结合能，也叫平均结合能。

比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定。

3．生活中，我们常能看到物体的能量发生了变化，为什么觉察不到物体质量发生的变化？解析：因为宏观低速世界中，物体的速度远小于光速，根据质量与速度的关系可知物体的质量基本保持不变，所以难以察觉到质量的变化。

又根据可知，当质量略微变化时将有非常大的能量变化。

因此我们一般觉察不到物体质量发生的变化。

4．原子物理中常把碳12原子质量的112叫作“原子质量单位”，用1 u表示（1 u＝1.660 6×10-27 kg）。

请根据E＝mc2证明：l u相当于931.5 MeV的能量。

已知光速c 为2.997 9×108 m/s，元电荷e为1.602 2×10-19 C。

解析：E＝mc2=1.6606×10-27×（2.9979×108）2 J=1.4924×10-10J=931.5MeV5．印刷“两弹一星”这四个字的油墨的质量大约是1 μg（10-9 kg）。

与这些质量相当的能量如果完全用来增加重力势能，它可以使一架本身质量6 000 kg、载有60名体重50 kg 学生的直升机升高多少？解析：已知油墨质量M=1μg=10-9kg，相应能量E=MC2=10-9×（3×108）2=9×107J，学生和直升飞机总质量m=6000+60×50=9000kg直升飞机能升高的高度为H，则 mgH=E=1000mH=Emg所以直升飞机可以升到离开地面1000m高处．6．一个铀核衰变为钍核时释放一个α粒子。

高二物理核力与结合能练习题

第十九章第5节核力与结合能
班级姓名学号
【目标导学】：
学习目标：
1．知道核力的概念、特点及自然界存在的四种基本相互作用.
2．知道稳定原子核中质子与中子的比例随着原子序数的增大而减小
3．理解结合能的概念，知道核反应中的质量亏损．
4．知道爱因斯坦的质能方程，理解质量与能量的关系
学习重点：理解结合能的概念，知道核反应中的质量亏损．
学习难点：知道爱因斯坦的质能方程，理解质量与能量的关系．
【课前预习】
1．四种基本相互作用：
2．什么叫核力？核力的特点？
【新课教学】
一．核力与四种基本相互作用
通过预习了解四种基本相互作用，了解核力，以及核力的特点？
二．原子核中质子与中子的比例
同学们看书回答以下问题
问1：随着原子序数的增加，稳定原子核中的质子数和中子数有怎样的关系？
问2：为什么随着原子序数的增加，稳定原子核中的中子数大于质子数?（电磁力和核力的作用范围去考虑）
三．结合能
原子核的结合能
比结合能
四．质量亏损
科学家研究证明在核反应中原子核的总质量并不相等，例如精确计算表明：氘核的质量比一个中子和一个质子的质量之和要小一些，这种现象叫做质量亏损，质量亏损只有在核反应中才能明显的表现出来。

例题：教材P81 例题
中等大小的核的比结合能最大(平均每个核子的质量亏损最大)，这些核最稳定。

另一方面如果使较重的核分裂成中等大小的核，或者把较小的核合并成中等大小的核，核子的比结合能都会增加，这样可以释放能量供人使用。

【课堂小结】：
【总结反思】：
第十九章第5节核力与结合能（课时练习）
班级姓名学号
教材问题与练习 1 2 3 4。

高中物理人教版选修3-5第十九章第5节核力与结合能同步练习(II)卷

高中物理人教版选修3-5第十九章第5节核力与结合能同步练习（II）卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共7题；共14分)1. （2分） (2017高二下·巨鹿期中) 铀元素是重要的核工业原料，其中是核反应堆的燃料，下列关于和的说法正确的是（）A . 和的原子核外电子数不同B . 和的中子数分别为235和238C . 和的质子数相同，属于同种核素D . 和的质量数不同，属于同种元素2. （2分） (2017高二下·唐山期中) 下列说法中正确的是（）A . 结合能越大的原子核越稳定B . Th经过6次α衰变和4次β衰变后成为 PbC . 氢原子从较低能级跃迁到较高能级时，电势能减小D . 用绿光或紫光照射某金属发生光电效应时，逸出光电子的最大初动能可能相等3. （2分）放射源放出的三种射线在通过匀强磁场时呈现如图所示不同的轨迹1、2、3，其中（）A . 2的电离本领最强B . 3的穿透本领最强C . 1的穿透本领最强D . 1的电离本领最强4. （2分）重核的裂变和轻核的聚变是人类利用核能的两种主要方法，下面关于它们的说法中正确的是（）A . 裂变和聚变过程都有质量亏损B . 裂变过程有质量亏损，聚变过程质量有所增加C . 裂变过程质量有所增加，聚变过程有质量亏损D . 裂变和聚变过程质量都有所增加5. （2分）下列关于宇宙的说法中不正确的是（）A . 目前地球上的潮汐现象主要是太阳引起的B . 人类无法在走出银河系观察银河系形状，是通过间接观察的办法确定银河系形状的C . 恒星的表面颜色和温度有关D . 恒星的寿命和其质量有关6. （2分） (2017高二下·商丘期中) 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万能方程E=mC2 ，下列说法中不正确的是（）A . E=mc2表明物体具有的能量与其质量成正比B . 根据△E=△mc2可以计算核反应中释放的核能C . E=mc2中的E表示发生核反应过程中释放的核能，m是参与核反应的核子的总质量D . 一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量，表明此过程出现了质量亏损7. （2分）原来静止的原子核发生α衰变时，放出α粒子的动能为E0。

高二物理专题练习-核力与结合能

核力与结合能
1.关于原子核的结合能与平均结合能，下列说法中正确的是（）
A．原子核的结合能等于核子与核子之间结合成原子核时，核力做的功
B．原子核的结合能等于核子从原子核中分离，外力克服核力做的功
C．平均结合能是核子与核子结合成原子核时平均每个核子发出的能量
D．不同原子核的平均结合能不同，重核的平均结合能比轻核的平均结合能大
2.静止的氡核静止的氡核Rn放出α粒子后变成钋核Po，α粒子动能为Eα。

若衰变放出的能量全部变为反冲核和α粒子的动能，真空中的光速为c，则该反应中的质量亏损为( )
A. B.0 C. D.
3.一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为________________ _. 该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为____________________
4.一对正、负电子相撞，可以转化为两个频率相同的光子，试求这对光子的频率。

5.两个动能均为1MeV的氘核发生正面碰撞，引起如下反应：试求：
(1)此核反应中放出的能量△E为多少？
(2)若放出的能量全部变为新生核的动能，则新生的氢核具有的动能是多少？(的质量为2.0136u，
的质量为3.0156u．的质量为1.0073u．1 u=931.5MeV）
6.一静止原子核发生α衰变，生成一α粒子及一新核，α粒子垂直进入磁感应强度大小为B的匀强磁场，其运动轨迹是半径为R的圆．已知α粒子的质量为m，电荷量为q；新核的质量为M；光在真空中的速度大小为c．求衰变前原子核的质量．。

人教版高中物理选择性必修三第5章第2节核力与结合能练习

核力与结合能练习一、单选题1.下面关于结合能和比结合能的说法中，正确的有()A. 原子核拆解成核子放出的能量称为结合能B. 比结合能越大的原子核越稳定，因此它的结合能也一定越大C. 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D. 中等质量原子核的结合能和比结合能均比轻核的要大2.2020年12月17日1时59分，“嫦娥五号”探测器在月球上采集了约2kg月壤成功返回地球。

月壤中含有的“氦—3”( 23He)被科学家们称为“完美能源”。

已知两个氘核( 12H)通过反应可产生“氦—3”，并释放出一个X粒子。

则下列说法正确的是A. X粒子是质子B. 该反应前后质量数守恒但存在质量亏损C. 该反应既不是裂变反应，也不是聚变反应D. 该反应中反应物的比结合能大于生成物的比结合能3.我国著名物理学家，曾任浙江大学物理系主任的王淦昌先生曾提出一种探测中微子的方案， 7Be原子核可以俘获原子的K层电子而成为 7Li的激发态(7Li)∗，并放出中微子(当时写作η)，即 7Be+ e→(7Li)∗+η，而(7Li)∗又可以放出光子γ而回到基态 7Li，即(7Li)∗→7Li+γ，下列说法中正确的是A. 7Be+e→(7Li)∗+η是核聚变反应B. (7Li)∗和 7Li的核子数相同C. (7Li)∗和Li的比结合能相同D. (7Li)∗→7Li+γ的过程中由于质量数守恒，故未出现质量亏损4.2020年12月17日1时59分，“嫦娥五号”探测器在月球上采集了约2kg月壤成功返回地球.月壤中含有的“氦−3′”(23He)被科学家们称为“完美能源”.已知两个氘核(12H)通过反应可产出“氦−3”并释放出一个X粒子.则下列说法正确的是()A. X粒子是质子B. 该反应既不是裂变反应，也不是聚变反应C. 该反应前后质量数守恒但存在质量亏损D. 该反应中反应物的比结合能大于生成物的比结合能5.关于核反应和核能，下列说法正确的是()A. 核子结合成原子核时，要克服核力做功，从外界吸收能量B. 原子核分解为核子时，总质量数减少，向外界释放能量C. 重核裂变(92235U+01n→54139Xe+3895Sr+201n)释放出能量，54139Xe的结合能比92235U的大D. 放射性原子核92238U衰变为原子核88226Ra，需要经3次α衰变和2次β衰变6.一个氘核和一个氚核发生聚变反应会产生氦核，核反应方程是12H+13H→24He+X，关于该反应，下列说法中正确的是A. 该反应为α衰变B. 该方程中的X表示质子11pC. 12H的比结合能比24He的比结合能大D. 该反应后核子的平均质量将减小7.据悉我国第四代反应堆—钍基熔盐堆能源系统(TMSR)研究已获重要突破。

高中物理第十九章原子核核力与结合能课后训练新人教选修

第5节核力与结合能课后训练1．对于核力，以下说法正确的是( )A．核力是弱相互作用，作用力很小B．核力是强相互作用的表现，是强力C．核子之间的距离小于0.8×10－15 m时，核力表现为斥力，因此核子不会融合在一起D．人们对核力的了解很清楚，特别是在小于0.8×10－15 m时核力的变化规律更清楚2．下面关于结合能和比结合能的说法中，正确的是( )A．核子结合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量称为结合能B．比结合能越大的原子核越稳定，因此它的结合能也越大C．重核与中等质量的原子核相比较，重核的结合能和比结合能都大D．中等质量的原子核的结合能和比结合能均比轻核的要大3．氦原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，则三种力从大到小的排列顺序是( )A．核力、万有引力、库仑力B．万有引力、库仑力、核力C．库仑力、核力、万有引力D．核力、库仑力、万有引力4．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5．为了直接验证爱因斯坦狭义相对论中著名的质能方程E＝mc2，科学家用中子轰击硫原子，分别测出原子捕获中子前后质量的变化以及核反应过程中放出的能量，然后进行比较，精确验证了质能方程的正确性。

设捕获中子前的原子质量为m1，捕获中子后的原子质量为m2，被捕获的中子质量为m3，核反应过程放出的能量为ΔE，则这一实验需验证的关系式是( )A．ΔE＝(m1－m2－m3)c2B．ΔE＝(m1＋m3－m2)c2C．ΔE＝(m2－m1－m3)c2D．ΔE＝(m2－m1＋m3)c26．某核反应方程为21H＋31H→42He＋X。

已知21H的质量为2.013 6 u，31H的质量为3.018 0 u，42He的质量为4.002 6 u，X的质量为1.008 7 u。

高中物理第19章第5节核力与结合能同步练习

【成才之路】2020高中物理第19章第5节核力与结合能同步练习新人教版选修3-5基础夯实一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)1．(湛江2020～2020学年高二下学期检测)氦原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，则三种力从大到小的顺序是( )A．核力、万有引力、库仑力B．万有引力、库仑力、核力C．库仑力、核力、万有引力D．核力、库仑力、万有引力答案：D解析：核力是核子之间的一种强相互作用，其相互作用力巨大，远超过两个质子之间的库仑力，两质子之间的万有引力远小于库仑力，故选项D正确。

2．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，不可能无节制的增大原子核而仍稳定存在答案：D解析：原子核中质子数和中子数不一定相等，特别是在原子序数越大的原子核中，中子数比质子数多，且原子序数大的和小的都没有中等质量原子核稳定，故A、B、C错。

又由于核力是短程力及饱和性的特点，使原子核不可能无节制的增大，故D正确。

3．(佛山2020～2020学年高二下学期检测)某核反应方程为21H＋31H―→42He＋X。

已知21H的质量为2.0136u，31H的质量为3.0180u，42He的质量为4.0026u，X的质量为1.0087u，则下列说法中正确的是( )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21H＋31H―→42He＋10X，则X为中子，在该反应发生前反应物的总质量m1＝2.0136u＋3.0180u＝5.0316u，反应后产物总质量m2＝4.0026u＋1.0087u＝5.0113u，总质量减少，出现了质量亏损。

核力与结合能习题

核力与结合能习题一、知识点扫描1、核力与四种基本相互作用问题1：氦原子核中有两个质子，质子质量为mp=×10-27kg，带电量为元电荷e=×10-19C，原子核的直径的数量级为10-15m，那么两个质子之间的库仑斥力与万有引力两者相差多少倍问题2：在原子核那样狭小的空间里，带正电的质子之间的库仑斥力为万有引力的1036倍，那么质子为什么能挤在一起而不飞散会不会在原子核中有一种过去不知道的力，把核子束缚在一起了呢基于这两种力的性质，原子核中的质子要靠自身的引力来抗衡相互间的库仑斥力是不可能的。

核物理学家猜想，原子核里的核子间有第三种相互作用存在，即存在着一种核力，是核力把核子紧紧地束缚在核内，形成稳定的原子核，后来的实验证实了科学家的猜测。

那么核力有怎样特点呢（1）核力特点：第一、核力是强相互作用(强力)的一种表现。

第二、核力是短程力，作用范围在×10-15 m之内。

第三、核力存在于核子之间，每个核子只跟相邻的核子发生核力作用，这种性质称为核力的饱和性。

总结：除核力外，核物理学家还在原子核内发现了自然界的第四种相互作用—弱相互作用(弱力)，弱相互作用是引起原子核β衰变的原因，即引起中子转变质子的原因。

弱相互作用也是短程力，其力程比强力更短，为10-18m，作用强度则比电磁力小。

（2）四种基本相互作用力：弱力、强力、电磁力、引力和分别在不同的尺度上发挥作用：①弱力（弱相互作用）：弱相互作用是引起原子核β衰变的原因→短程力；②强力（强相互作用）：在原子核内，强力将核子束缚在一起→短程力；③电磁力：电磁力在原子核外，电磁力使电子不脱离原子核而形成原子，使原了结合成分子，使分子结合成液体和固体→长程力；④引力：引力主要在宏观和宇观尺度上“独领风骚”。

是引力使行星绕着恒星转，并且联系着星系团，决定着宇宙的现状→长程力。

2、原子核中质子与中子的比例随着原子序数的增加，稳定原子核中的中子数大于质子数。

《3. 核力与结合能》(同步训练)高中物理选择性必修第三册_人教版_2024-2025学年

《3. 核力与结合能》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、已知一个原子核的质量小于组成它的自由核子的总质量，这个质量亏损的原因是：A. 核子之间的电磁斥力消耗了一部分能量B. 核子之间的万有引力作用消耗了一部分能量C. 核子之间的强相互作用力使核子结合时释放了能量D. 原子核内的中微子吸收了一部分能量2、关于原子核的结合能，下列说法错误的是：A. 结合能越大，原子核越稳定B. 每个核子平均获得的结合能称为比结合能C. 比结合能越大，原子核越不稳定D. 结合能是指将原子核完全分解成自由核子所需的最小能量3、下列关于原子核结合能的说法正确的是：A. 结合能越大，原子核越稳定B. 结合能越小，原子核越稳定C. 结合能越大，原子核的体积越小D. 结合能越小，原子核的体积越小4、下列关于核力的说法正确的是：A. 核力是强相互作用的一种表现B. 核力是电磁相互作用的一种表现C. 核力是万有引力的一种表现D. 核力是分子间相互作用的一种表现5、在原子核内存在的主要力是哪种？A、库仑力B、重力C、核力D、摩擦力6、结合能最高的是哪种元素？A、氢B、氧C、氦D、铀7、下列关于原子核结构的说法中，正确的是：A、原子核是由电子和质子组成的B、原子核是由中子和质子组成的C、原子核内质子间的相互作用力比中子间的相互作用力强D、原子核内质子间和中子间的相互作用力都较弱二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、关于核力的特点，下列说法正确的是：A. 核力是一种短程力，作用范围大约在10^-15米左右B. 核力对质子和中子的作用强度相同C. 核力在原子核内部表现为排斥力D. 核力比电磁力弱很多2、对于原子核的结合能，下面哪些描述是正确的？A. 结合能越大，原子核越不稳定B. 结合能是指将原子核分解成单独核子所需要的能量C. 结合能与核子数成正比D. 平均每个核子的结合能随着原子序数增加先增大后减小3、下列关于核力的说法正确的是（）A、核力是一种短程力，只存在于相邻核子之间B、核力在核子距离为无穷远时为零C、核力是吸引力，可以克服库仑力使核子紧密结合在一起D、核力在核子距离为1.5fm时达到最大值三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）第一题【题目】核力是一种特殊的原子核内相互作用力。

高中物理第十九章原子核1核力与结合能同步训练(含解析)

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5核力与结合能一、选择题1、氦原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，则3种力从大到小的排列顺序是（)A、核力、万有引力、库仑力B、万有引力、库仑力、核力C、库仑力、核力、万有引力D、核力、库仑力、万有引力2、下列说法不正确的是（)A、天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构B、氢原子从n=3的能级向低能级跃迁时只会辐射出两种不同频率的光C、比结合能大的原子核分解成比结合能小的原子核时要吸收能量D、放射性元素每经过一个半衰期,其质量减少一半3、随着科技的发展，大量的科学实验促进了人们对微观领域的认识，下列说法正确的是(）A、德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想B、比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固C、β衰变中产生的β射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的D、一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时可能只放出三种不同频率的光子4、关于原子核的结合能，下列说法不正确的是（)A、自由核子与自由核子结合成原子核时核力作正功，将放出能量,这能量就是原子核的结合能B、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C、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D、结合能是由于核子结合成原子核而具有的能量5、严重雾霾天气要求我们尽快开发利用清洁能源，2014年，一大批核电项目立项并开始实施．核能利用与原子核的结合能和质量亏损关系密切，下列说法不正确的是（）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，衰变产物的质量之和一定小于原来重核的质量C、核电站的核能来源于聚变反应D、比结合能越大，原子核越稳定6、以下说法正确的是（）A、汤姆生发现电子并提出了原子核式结构模型B、放射性元素放出的α粒子就是质子C、放射性元素放出的β粒子就是原子的核外电子D、比结合能（平均结合能）越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定7、下列说法正确的是（）A、核子结合为原子核时总质量将增加B、天然放射现象说明原子具有核式结构C、发生核反应时遵守电荷守恒和质量守恒D、原子核发生一次β衰变核内增加一个质子8、下列说法正确的是（）A、用紫外线照射锌板时，逸出的光电子的动能可能不同B、从某种金属表面飞出的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功就越大C、比结合能越大，原子核越不稳定D、原子核所含核子单独存在时的总质量大于该原子核的质量9、氘核、氚核、中子、氦核的质量分别是m1、m2、m3和m4，如果氘核和氚核结合生成氦核，则下列说法中正确的是(）A、核反应方程为21H+31H→52HE+10nB、这是一个裂变反应C、核反应过程中的质量亏损△m=m1+m2﹣m3D、核反应过程中释放的核能△E=（m1+m2﹣m3﹣m4）c210、已知氘核的比结合能是1。

高中物理第十九章-原子核 5 核力与结合能练习-新人教版选修

第十九章原子核5 核力与结合能1．对原子核的组成，下列说法正确的是( )A．核力可使一些中子组成原子核B．核力可使非常多的质子组成原子核C．不存在只有质子的原子核D．质量较大的原子核内一定有中子解析：由于原子核带正电，不存在只有中子的原子核，但核力也不能把非常多的质子集聚在一起组成原子核，原因是核力是短程力，质子之间还存在“长程力”——库仑力，A、B 错误；自然界中存在只有一个质子的原子核，11H，C错误；较大质量的原子核内只有存在一些中子，才能削弱库仑力，维系原子核的稳定，故D正确．答案：D2．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B．核力就是电磁力C．核力是短程力，作用范围在1.5×10－15 m之内D．核力与电荷有关解析：核力是短程力，超过1.5×10－15m，核力急剧下降几乎消失，故C对；核力与万有引力、电磁力不同，故A、B不对；核力与电荷无关，故D错．答案：C3．(多选)对核子结合成原子核的下列说法正确的是( )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解析：由于核力为短程力，只会发生在相邻核子之间，由此知A、B错误；当n个核子靠近到核力作用范围内，而距离大于0.8×10－15m，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0.8×10－15m，故C正确；对质子数较多的原子核，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．答案：CD4．某核反应方程为21H ＋31H →42He ＋X.已知21H 的质量为2.013 6 u ，31H 的质量为3.018 0 u ，42He 的质量为4.002 6 u ，X 的质量为1.008 7 u ．则下列说法中正确的是( )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，该反应吸收能量解析：由题目所给核反应方程式，根据核反应过程中质量数，电荷数守恒规律，可得：21H ＋31H →42He ＋10n ，X 为中子，在该反应发生前，反应物的总质量m 1＝2.013 6 u ＋3.018 0 u ＝5.031 6 u ，反应后产物总质量m 2＝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．答案：B5．一个锂核(73Li)受到一个质子的轰击，变成两个α粒子．已知质子的质量是1.673 6×10－27 kg ，锂核的质量是11.650 5×10－27 kg ，氦核的质量是6.646 6×10－27 kg.(1)写出上述核反应的方程；(2)计算上述核反应释放出的能量(保留三位有效数字)．解析：(1)73Li ＋11H →242He.(2)核反应的质量亏损为Δm ＝m Li ＋m H －2m α＝(11.650 5×10－27＋1.673 6×10－27－2×6.646 6×10－27) kg ＝3.09×10－29 kg.则释放的能量为ΔE ＝Δmc 2＝3.09×10－29×(3×108)2 J ＝2.78×10－12 J. 答案：(1)73Li ＋11H →242He (2)2.78×10－12 J1．(2014·北京卷)质子、中子和氘核的质量分别为m 1、m 2和m 3.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 ．(m 1＋m 2－m 3)cB ．(m 1－m 2－m 3)cC ．(m 1＋m 2－m 3)c 2D ．(m 1－m 2－m 3)c 2 解析：根据质能方程知C 正确．答案：C2．如图所示是描述原子核核子的平均质量-m 与原子序数Z 的关系曲线，由图可知下列说法正确的是( )A ．将原子核A 分解为原子核B 、C 可能吸收能量B ．将原子核D 、E 结合成原子核F 可能吸收能量C ．将原子核A 分解为原子核B 、F 一定释放能量D ．将原子核F 、C 结合成原子核B 一定释放能量解析：因B 、C 核子平均质量小于A 的核子平均质量，故A 分解为B 、C 时，出现质量亏损，则放出能量，故A 错．同理可知B 、D 错，C 正确．答案：C3．原子质量单位为u ，1 u 相当于931.5 MeV 的能量，真空中光速为c ，当质量分别为m 1和m 2的原子核结合为质量为M 的原子核时释放出的能量是( )A ．(M －m 1－m 2) u ·c 2B ．(m 1＋m 2－M ) u ×931.5 JC ．(m 1＋m 2－M )c 2D ．(m 1＋m 2－M )×931.5 eV解析：在核能计算时，如果质量的单位是kg ，则用ΔE ＝Δmc 2进行计算，如果质量的单位是u ，则利用1 u 相当于931.5 MeV 的能量计算，即ΔE ＝Δm ×931.5 MeV 进行计算，故C 正确，A 、B 、D 错误．答案：C4．中子n 、质子p 、氘核D 的质量分别为m n 、m p 、m D .现用光子能量为E 的γ射线照射静止氘核使之分解，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.12[(m D －m p －m n )c 2－E ] B.12[(m D ＋m n －m p )c 2＋E ] C.12[(m D －m p －m n )c 2＋E ] D.12[(m D ＋m n －m p )c 2－E ] 解析：因为轻核聚变时放出能量，质量亏损，所以氘核分解为核子时，要吸收能量，质量增加，本题核反应过程中γ射线能量E 对应质量的增加和中子与质子动能的产生，即E＝Δmc 2＋2E k ＝(m p ＋m n －m D )c 2＋2E k 得E k ＝12[E －(m p ＋m n －m D )c 2]＝12[(m D －m p －m n )c 2＋E ]，故选C.答案：C5．(多选)中子和质子结合成氘核时，质量亏损为Δm，相应的能量ΔE＝Δmc2＝2.2 MeV 是氘核的结合能，下列说法正确的是( )A．用能量小于2.2 MeV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．用能量小于2.2 MeV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C．用能量大于2.2 Me V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2.2 MeV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解析：用能量小于结合能的光子照射氘核时，氘核一定不能分解，所以A正确，B错误．用能量大于结合能的光子照射氘核时，氘核可能分解，只要分解，分解出的质子和中子动能之和一定不为零(若动能之和为零就分不开了)，所以C错误，D正确．答案：AD6．氘核和氚核聚变时的核反应方程为21H＋31H→42He＋10n，已知31H的平均结合能是 2.78 MeV，21H的平均结合能是1.09 MeV，42He的平均结合能是7.03 MeV，则核反应时释放的能量为________MeV.解析：聚变反应前氘核和氚核的总结合能E1＝(1.09×2＋2.78×3) MeV＝10.52 MeV.反应后生成的氦核的结合能E2＝7.03×4 MeV＝28.12 MeV.由于单个核子无结合能，所以聚变过程释放出的能量为ΔE＝E2－E1＝(28.12－10.52) MeV＝17.6 MeV.答案：17.67.31H的质量为3.016 050 u，质子的质量是1.007 277 u，中子的质量是1.008 655 u．求：(1)一个质子和两个中子结合为氚核时，是吸收还是放出能量？该能量为多少？(2)氚核的结合能和比结合能各是多少？(3)如果此能量是以光子形式放出的，则光子的频率是多少？解析：(1)一个质子和两个中子结合成氚核的核反应方程是11H＋210n→31H，反应前各核子总质量为m p＋2m n＝1.007 277 u＋2×1.008 665 u＝3.024 607 u，反应后新核的质量为m H＝3.016 050 u，质量亏损为Δm ＝3.024 607 u －3.016 050 u ＝0.008 557 u ，因反应前的总质量大于反应后的总质量，故此核反应释放能量．释放的核能为ΔE ＝0.008 557×931.5 MeV ＝7.97 MeV.(2)氚核的结合能即为ΔE ＝7.97 MeV ，它的比结合能为ΔE 3≈2.66 MeV. (3)放出光子的频率为ν＝ΔE h ＝7.97×106×1.6×10－196.63×10－34 Hz ≈1.92×1021Hz. 答案：(1)放出能量 7.97 MeV(2)7.97 MeV 2.66 MeV(3)1.92×1021Hz8．镭核226 88Ra 发生衰变放出一个粒子变为氡核222 86Rn.已知镭核226质量为226.025 4 u ，氡核222质量为222.016 3 u ，放出粒子的质量为4.002 6 u.(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粒子的动能，求放出粒子的动能．解析：(1)核反应方程为226 88Ra →222 86Rn ＋42He.(2)镭核衰变放出的能量为ΔE ＝Δm ·c 2＝(226.025 4－4.002 6－222.016 3)×931.5 MeV ≈6.05 MeV. (3)设镭核衰变前静止，镭核衰变时动量守恒，则由动量守恒定律可得 m Rn v Rn －m αv α＝0.①又因为衰变放出的能量转变为氡核和α粒子的动能，则ΔE ＝12m Rn v 2Rn ＋12m αv 2α.② 由①②可得E α＝m Rn m Rn ＋m α·ΔE ＝222.016 3222.016 3＋4.002 6×6.05 MeV ≈5.94 MeV. 答案：(1)226 88Ra →222 86Rn ＋42He(2)6.05 MeV (3)5.94 MeV。

高中物理第章原子核第5节核力与结合能课堂练习高二物理试题

积盾市安家阳光实验学校核力与结合能1．(多选)(2019·高二下学期期末)关于核子间的作用力及结合能，下列说法正确的有( AD )A．原子核中的核子只跟邻近的核子发生核力作用B．自然界中较重的原子核，质子数与中子数相C．原子核的结合能就是核子结合成原子核而具有的能量D．比结合能越大，原子核中核子结合越牢固，原子核越稳解析：核力是短程力，作用范围在1.5×10－15 m之内。

每个核子只跟相邻的核子发生核力作用，故A正确；自然界中较重的原子核，质子数小于中子数，故B错误；原子核是核子结合在一起构成的，要把它们分开，需要能量，这就是原子核的结合能，故C错误；比结合能越大，原子核中核子结合越牢固，原子核越稳，故D正确。

2．(多选)(2019·高二下学期期中)下列说法正确的是( AC )A．如图1J .J.汤姆孙认为阴极射线本质是带负电的粒子流并求出了其比荷B．如图2卢瑟福根据绝大多数α粒子大角度散射结果提出了原子的核式结构模型C．如图3中大小原子核的比结合能最大，其中核子结合得牢固，原子核最稳D．如图4自然界中较轻的原子核内质子数与中子数大致相，稳的重原子核内质子数比中子数多解析：J.J.汤姆孙认为阴极射线本质是带负电的粒子流并求出其比荷，故A正确；卢瑟福根据少数α粒子大角度散射结果提出原子的核式结构模型，故B错误；中大小原子核的比结合能最大，其中核子结合得牢固，原子核最稳，故C正确；自然界中较轻的原子核，质子数与中子数大致相，但对于较重的原子核，中子数大于质子数，故D错误。

3．(2019·八县(市)一中高二下学期期末)一静止的氡核22286Rn发生α衰变转变成钋核21884Po，已知放出的α粒子的质量为m，速度为v0。

假设氡核发生衰变时，释放的能量转化为α粒子和钋核的动能。

(1)试写出氡核衰变的核反方程。

(2)求出氡核发生衰变时的质量亏损。

(已知光在真空中的速度为c)答案：(1)22286Rn→21884Po＋42He (2)Δm＝111mv20218c2解析：(1)衰变的核反方程：22286Rn→21884Po＋42He。

新教材同步辅导2023年高中物理第五章原子核5.3核力与结合能同步练习新人教版选择性必修第三册

3 核力与结合能【基础巩固】1.下列对核力的认识,正确的是()A.核力是强相互作用的一种表现,比静电力大得多B.核力存在于质子和电子之间C.核力是核子间相互吸引的力,是短程力D.核力只存在于相邻的核子之间,具有饱和性解析:在原子核的尺度内,核力比静电力大得多,但当原子核大到一定程度时,核力将不足以平衡静电力,选项A错误.原子核内质子和质子间、中子和中子之间、质子和中子之间有核力作用,选项B错误.相邻核子间的核力具有饱和性,选项D正确.在核力作用范围内,核子间的距离小于0.8×10-15 m时核力表现为斥力,大于0.8×10-15 m时表现为吸引力,选项C错误.答案:D2.(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(55133Cs)的结合能小于铅原子核(82208Pb)的结合能D.比结合能越大,原子核越不稳定解析:结合能是把核子分开所需的最小能量,选项A正确.一重原子核衰变成α粒子和另一原子核,存在质量亏损,核子比结合能增大,质量数不变,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能,选项B正确.核子数越多,结合能越大,选项C正确.比结合能也叫平均结合能,比结合能越大,分开核子所需的能量越大,原子核越稳定,选项D错误.答案:ABC3.氦原子核由两个质子与两个中子组成,这两个质子之间存在着万有引力、静电力和核力,则此三种力从大到小的排列顺序是()A.核力、万有引力、静电力B.万有引力、静电力、核力C.静电力、核力、万有引力D.核力、静电力、万有引力解析:核子间的核力最大,万有引力最小,选项D正确.答案:D4.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)cB.(m 1-m 2-m 3)cC.(m 1+m 2-m 3)c 2D.(m 1-m 2-m 3)c 2解析:一个质子和一个中子结合成氘核时,质量亏损Δm =m 1+m 2-m 3,根据ΔE =Δmc 2,释放的能量ΔE =(m 1+m 2-m 3)c 2,选项C 正确. 答案:C5.当两个中子和两个质子结合成一个α粒子时,放出28.30 MeV 的能量,当三个α粒子结合成一个碳核 612C 时,放出7.26 MeV 的能量,则当6个中子和6个质子结合成一个碳核时,释放的能量为( )A.21.04 MeVB.35.56 MeVC.92.16 MeVD.77.64 MeV解析:设中子的质量为m n ,质子的质量为m p ,α粒子的质量为m α,碳原子核的质量为m C .根据ΔE =Δmc 2, ΔE 1=28.30 MeV=[2(m n +m p )-m α]c 2, ΔE 2=7.26 MeV=(3m α-m C )c 2, ΔE 3=(6m n +6m p -m C )c 2,由以上各式得ΔE 3=92.16 MeV . 答案:C6.一个氘核 12H 质量为m 1,一个氚核 13H 质量为m 2,它们结合成一个质量为m 3的氦核.核反应方程为 12H +13HHe+X .在这一核反应过程中释放的能量为ΔE.已知真空中光速为c ,则下列判断正确的是( )A.X 是质子B.X 是正电子C.X 的质量为m 1+m 2-m 3D.X 的质量为m 1+m 2-m 3-ΔEc 2解析:由电荷数守恒知,X 的质子数为0,由质量数守恒知,X 的质量数为1,X 为中子,设X 的质量为m ,反应中的质量亏损Δm =m 1+m 2-m 3-m ,释放的能量ΔE =Δmc 2=(m 1+m 2-m 3-m )c 2,则X 的质量为m 1+m 2-m 3-ΔEc 2,选项D 正确. 答案:D7.(多选)下图是各种元素的原子核中核子的平均质量与原子序数Z 的关系图像,由此可知 ( )A.若原子核D 和E 结合成原子核F,则结合过程一定会释放能量B.若原子核D 和E 结合成原子核F,则结合过程一定要吸收能量C.若原子核A 分裂成原子核B 和C,则分裂过程一定会释放能量D.若原子核A 分裂成原子核B 和C,则分裂过程一定要吸收能量解析:D 和E 结合成F,结合过程中虽然核子数不变,但核子平均质量变小,有质量亏损,根据ΔE =Δmc2可知,有能量释放,选项A 正确,选项B 错误.若A 分裂成B 和C,也有质量亏损,根据ΔE =Δmc 2可知,有能量释放,选项C 正确,选项D 错误. 答案:AC8.中子n 、质子p 、氘核D 的质量分别为m n 、m p 、m D .现用光子能量为E 的γ射线照射静止的氘核使之分解,反应的方程为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.12[(m D -m p -m n )c 2-E ] B.12[(m D +m n +m p )c 2+E ]C.12[(m D -m p -m n )c 2+E ] D.12[(m D +m n -m p )c 2-E ]解析:因质量亏损释放的能量为ΔE =(m D -m p -m n )c 2,设质子、中子的动能为E k ,根据能量守恒有ΔE +E =2E k ,联立解得E k =(m D -m p -m n )c 2+E2,选项C 正确.答案:C9.(2023·广东湛江)实现核能电池的小型化、安全可控化一直是人们的目标.现在有一种“氚电池”,它的体积比一元硬币还要小,有的心脏起搏器就是使用“氚电池”供电,使用寿命长达20年.已知氚核的衰变方程为e+νe ,其中νe 是质量可忽略不计的中性粒子,氚核的半衰期为12.5年.设反应前13H 的质量为m 1,反应后Z A He 的质量为m 2,-10e 的质量为m 3,光在真空中的传播速度为c .下列说法正确的是 ( )A.Z =2,A =3,原子核衰变时电荷数和质量数都守恒B.100个 13H 经过25年后一定还剩余25个 C .13H 发生的是β衰变,β射线的穿透能力最强D.该衰变过程释放的能量为(m 2+m 3-m 1)c 2解析:根据原子核衰变时质量数与电荷数都守恒,可得3=A+0,1=Z-1,解得A=3,Z=2,由此可知13H发生的衰变为β衰变,β射线的穿透能力不是最强,故A正确,C错误;半衰期是一种统计规律,对少量的原子核不适用,故B错误;根据爱因斯坦质能方程得释放的核能ΔE=Δmc2=(m1-m2-m3)c2,故D错误.答案:A【拓展提高】10.对于关系式E=mc2,下列说法不正确的是()A.E=mc2表明物体具有的能量与其质量成正比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是发生核反应时释放的核能解析:E=mc2中的E表示物体具有的总能量,m表示物体的质量,选项A正确,选项D错误.ΔE=Δmc2表示的意义是当物体的能量增加或减少ΔE时,它的质量也会相应地增加或减少Δm,选项B正确.只有出现质量亏损时,才能释放核能,选项C正确.答案:D11.一个质子和一个中子结合成一个原子核,同时辐射一个光子.已知质子、中子、原子核的质量分别为m1、m2、m3,普朗克常量为h,真空中的光速为c.下列说法正确的是()A.核反应方程是11H+01n H+γB.核反应中的质量亏损Δm=m1+m2-m3C.辐射出的光子的能量E=(m3-m1-m2)c2D.γ光子的波长λ=ℎ(m1+m2+m3)c2解析:核反应方程要遵循质量数和电荷数守恒,选项A错误.核反应中的质量亏损Δm=m1+m2-m3,选项B 正确.核反应中释放的核能以光子的形式放出,光子的能量E=(m1+m2-m3)c2,选项C错误.根据光子的能量E=hν=ℎcλ,得λ=ℎ(m1+m2-m3)c,选项D错误.答案:B12.静止的氡核86222Rn放出α粒子后变成钋核84218Po,α粒子动能为E kα,若衰变放出的能量全部变为反冲核和α粒子的动能,真空中的光速为c,则该核反应中的质量亏损为()A.2E kα109c2B.0C.111E kα109c2 D.109E kα111c2解析:核反应过程中动量守恒,钋核与α粒子动量大小相等,由p=√2mE k可求出钋核动能E kPo=2109E kα,ΔE=E kPo+E kα=111E kα109,根据ΔE=Δmc2可知选项C正确.答案:C13.(多选)关于核反应方程 90234ThPa+X+ΔE (ΔE 为释放出的核能,X 为新生成粒子),已知90234Th 的半衰期为T ,下列说法正确的是 ( )A .91234Pa 没有放射性B .91234Pa 比 90234Th 少1个中子,X 粒子是从原子核中射出的,此核反应为β衰变C.N 0个90234Th 经2T 时间因发生上述核反应而放出的核能为34N 0ΔE (N 0数值很大)D .90234Th 的比结合能为ΔE 234解析:原子序数大于83的原子核都具有放射性,选项A 错误.该核反应为β衰变,原子核内的一个中子转化为一个质子,同时释放出一个电子,选项B 正确.N 0个90234Th 原子核经2T 时间发生衰变的个数为34N 0,由核反应方程知,放出的核能为34N 0ΔE ,选项C 正确.由比结合能的概念知,选项D 错误. 答案:BC14.氘核与氚核综合的核反应方程为 12H +13H24He+ a bX+17.6×106eV .(1)核反应式中的X 是什么粒子? (2)这一过程的质量亏损是多少?(3)1 g 氘核完全参与上述反应,共释放多少核能?光在真空中的速度c =3× 108m/s,氘核的摩尔质量M =2 g/mol,阿伏加德罗常数N A =6.0×1023mol -1.解析:(1)由质量数和电荷数守恒可知,氘核与氚核的核反应中,X 的质量数是1,电荷数是0,X 是中子. (2)根据ΔE =Δmc 2得 Δm =ΔE c 2=17.6×106×1.6×10-19(3×108)2kg=3.1×10-29kg .(3)1 g 氘核完全与氚核发生反应释放的核能ΔE'=m MN A ×17.6×106eV=5.28×1030eV=8.448×1011J . 答案:(1)中子 (2)3.1×10-29kg (3)8.448×1011J【挑战创新】15.一个静止的镭核88226Ra 发生衰变放出一个粒子变为氡核 86222Rn .已知镭核226质量为226.025 4u ,氡核222质量为222.016 3 u ,放出粒子的质量为 4.002 6 u,1 u 相当于931.5 MeV 的能量. (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粒子的动能,求放出粒子的动能. 解析:(1)核反应方程为88226RaRn +24He .(2)镭核衰变放出的能量ΔE =Δm ·c 2=(226.025 4-4.002 6-222.016 3)× 931.5 MeV=6.05 MeV .(3)镭核衰变前静止,镭核衰变时动量守恒,则由动量守恒定律可得m Rn v Rn-mαvα=0①,又因为衰变放出的能量转变为氡核和α粒子的动能,则ΔE=E kRn+E kα②,p Rn2=2m Rn E kRn③,pα2=2mαE kα④,由①②③④可得E kα=m Rn·ΔE=5.94 MeV.m Rn+mα答案:(1)88226Ra Rn+24He(2)6.05 MeV(3)5.94 MeV。

高二物理选修核力与结合能练习

高二物理选修核力与结合能练习一、知识点扫描1、核力与四种基本相互作用问题1：氦原子核中有两个质子，质子质量为mp=1.67×10-27kg，带电量为元电荷e=1.6×10-19C，原子核的直径的数量级为10-15m，那么两个质子之间的库仑斥力与万有引力两者相差多少倍?问题2：在原子核那样狭小的空间里，带正电的质子之间的库仑斥力为万有引力的1036倍，那么质子为什么能挤在一起而不飞散？会不会在原子核中有一种过去不知道的力，把核子束缚在一起了呢？基于这两种力的性质，原子核中的质子要靠自身的引力来抗衡相互间的库仑斥力是不可能的。

那么核力有怎样特点呢？（1）核力特点：第一、核力是强相互作用(强力)的一种表现。

第二、核力是短程力，作用范围在1.5×10-15 m之内。