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1、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，H，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正确矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖賃軔朧碍鳝绢懣硯涛镕頃赎巯驂雞虯从躜鞯烧。答案：D2.一个91Pa原子核内的质子数、中子数、核子数分别为（）A.
2、91个91个234个B.143个91个234个C.91个143个234个 D.234个91个143个解析：原子核是由质子和中子组成的，质子和中子统称为核子.91Pa的原子序数为91，即质子数为91，核子数为234，中子数等于核子数减去质子数，即为23491143，故C正确，ABD错误.故选：C.聞創沟燴鐺險爱氇谴净祸測樅锯鳗鲮詣鋃陉蛮苎覺藍驳驂签拋敘睑绑。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
3、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0.81015 m，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0.81015 m，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正确残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟婭骒東戇鳖納们怿碩洒強缦骟飴顢歡窃緞駔蚂。答案：CD4某核反应方程为HHHeX.已知H的质量为2.013 6 u，H的质量为3.018 0
4、u，He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()酽锕极額閉镇桧猪訣锥顧荭钯詢鳕驄粪讳鱸况閫硯浈颡閿审詔頃緯贾。AX是质子，该反应释放能量BX是中子，该反应释放能量CX是质子，该反应吸收能量DX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：HHHen，X为中子，在该反应发生前，反应物的总质量m12.013 6 u3.018 0 u5.031 6 u，反应后产物总质量m24.002 6 u1.008 7 u5.011 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，该反应释放能量彈贸摄尔霁毙
5、攬砖卤庑诒尔肤亿鳔简闷鼋缔鋃耧泞蹤頓鍥義锥柽鳗铟。答案：B5.如图所示，表示原子核的比结合能与质量数A的关系，据此下列说法中正确的是（）A.重的原子核，例如铀核（92U），因为它的核子多，核力大，所以结合得坚固而稳定謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔點鉍杂篓鳐驱數硯侖葒屜懣勻雏鉚預齒贡缢颔。B.锂核（Li）的核子的比结合能比铀核的比结合能小，因而比铀核结合得更坚固更稳定厦礴恳蹒骈時盡继價骚卺癩龔长鳏檷譴鋃蠻櫓鑷圣绋閼遞钆悵囅为鹬。C.原子核结合的松紧程度可以用“比结合能”来表征，比结合能的定义是每个核子的平均结合能；比结合能越大的原子核越稳定茕桢广鳓鯡选块网羈泪镀齐鈞摟鳎饗则怿唤倀缀倉長闱踐識着純榮詠。D.
6、以上三个表述都错误解析：比结合能是指要把原子核内核子分开平均每个核子需要的能量，所以比结合能越大，原子核越稳定，由图知，中等大小的原子核比结合能最大，最稳定，故ABD错误；C正确.鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴縈诘聾諦鳍皑绲讳谧铖處騮戔鏡謾维覦門剛慘。答案：CA级抓基础1.（多选）如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系图象，下列说法正确的是（）A.若DE能结合成F，结合过程一定能放出核能B.若DE能结合成F，结合过程一定要吸收能量C.若CB能结合成A，结合过程一定要放出能量D.若CB能结合成A，结合过程一定要吸收能量解析：DE结合成F，有质量亏损，根据爱因斯坦质能方程，有能量释放，A正确，B错
7、误；若CB能结合成A，也有质量亏损，根据爱因斯坦质能方程，要吸收能量，D正确，C错误；故选AD.籟丛妈羥为贍偾蛏练淨槠挞曉养鳌顿顾鼋徹脸鋪闳讧锷詔濾铩择觎測。答案：AD2.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m1和m2的原子核结合为质量为M的原子核时释放出的能量是（）預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴買闥龅绌鳆現檳硯遙枨纾釕鴨鋃蠟总鴯询喽箋。A.（Mm1m2） uc2B.（m1m2M） u931.5 JC.（m1m2M）c2D.（m1m2M）931.5 eV解析：在核能计算时，如果质量的单位是kg，则用Emc2进行计算，如果质量的单位是u，则利用1 u相当于9
8、31.5 MeV的能量计算，即Em931.5 MeV进行计算，故C正确，A、B、D错误.渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦鋇絨钞陉鳅陸蹕銻桢龕嚌谮爺铰苧芻鞏東誶葦。答案：C3中子n、质子p、氘核D的质量分别为mn、mp、mD.现用光子能量为E的射线照射静止氘核使之分解，反应方程为Dpn，若分解后中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是()铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡缝勵罴楓鳄烛员怿镀鈍缽蘚邹鈹繽駭玺礙層談。A.(mDmpmn)c2EB.(mDmnmp)c2EC.(mDmpmn)c2ED.(mDmnmp)c2E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，本题核反应过程中射线能
9、量E对应质量的增加和中子与质子动能的产生，即Emc22Ek(mpmnmD)c22Ek得EkE(mpmnmD)c2(mDmpmn)c2E，故选C.擁締凤袜备訊顎轮烂蔷報赢无貽鳃闳职讳犢繒笃绨噜钯組铷蟻鋨赞釓。答案：C4(多选)中子和质子结合成氘核时，质量亏损为m，相应的能量Emc22.2 MeV是氘核的结合能，下列说法正确的是()贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷鯛汉鼉匮鲻潰馒鼋餳攪單瓔纈釷祕譖钭弯惬閻。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坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚跻馱釣
10、缋鲸鎦潿硯级鹉鄴椟项邬瑣脐鯪裣鄧鯛。C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，它们的动能之和为零蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘籜葦繯颓鲷洁遲銻鹂迳睁張晕辯滾癰學鸨朮刭。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買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄届嬌擻歿鲶锖够怿輿绸養吕諄载殘撄炜豬铥嵝。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正确綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴
11、飙钪麦蹣鲵殘荩讳创户軾鼹麗躑時嘮犖鈞泞椁。答案：ADB级提能力5.（多选）我国首次使用核电池随“嫦娥三号”软着陆月球，并用于嫦娥三号的着陆器和月球车上，核电池是通过半导体换能器，将放射性同位素衰变过程中释放出的能量转变为电能.嫦娥三号采用放射性同位素94Pu，静止的94Pu衰变为铀核92U和粒子，并放出频率为的光子，已知94Pu、92U和粒子的质量分别为mPu、mU、m.下列说法正确的是（）驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦諑琼针咙鲲鏵鲠黾诂鰒猫餑矫赖懾鷗邻嫱鏹癣。A.94Pu的衰变方程为94Pu92UHe猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑献鵬缩职鲱样犧硯嬸軼產锺銪貸崳门騭荧愛缪。B.此核反应过程中质量亏损为mmPumU
12、mC.释放出的光子的能量为（mPumUm）c2D.反应后92U和粒子结合能之和比94Pu的结合能大锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔嗚訝摈馍鲰钵鈳銻趨線賜辭尋谳殼車墾骝颁许。解析：根据质量数守恒与电荷数守恒可知，94Pu的衰变方程为94Pu92UHe，故A正确；此核反应过程中的质量亏损等于反应前后质量的差，为mmpumUm，故B正确；释放的光子的能量为h，核反应的过程中释放的能量：E（mpumUm）c2，由于核反应的过程中释放的核能转化为新核与粒子的动能以及光子的能量，所以光子的能量小于（mpumUm）c2，故C错误； 94Pu衰变成92U和 粒子后，释放核能，将原子核分解为单个的核子需要的能量更大，原子变
13、得更稳定，所以反应后92U和粒子结合能之和比94Pu的结合能大，故D正确；故选ABD.構氽頑黉碩饨荠龈话骛門戲鷯瀏鲮晝崃怿挟懺潆说荚諼嘰虽涤漬确轾。答案：ABD6.H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：輒峄陽檉簖疖網儂號泶蛴镧釃邊鲫釓袜讳铈骧鹳蔦馳诸寫簡腦轅騁镀。（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：H2nH，尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅瀝纰縭垦鲩换
14、鹊黾淺赖謬纩斃誅兩欤辈啬紳骀。反应前各核子总质量为：mp2mn1.007 277 u21.008 665 u3.024 607 u，识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒侬减攙苏鲨运著硯闋签泼熾赇讽鸩憲餘羁鸲傘。反应后新核的质量mH3.016 050 u，质量亏损m3.024 607 u3.016 050 u0.008 557 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E0.008 557931.5 MeV7.97 MeV.（2）氚核的结合能E7.97 MeV，它的比结合能为：2.66 MeV.（3）放出光子的频率 Hz1.921021 Hz.凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴铍賄鹗骥鲧戲鋃銻瞩峦
15、鳜晋净觸骝乌噠飑罗奐。答案：（1）放出能量7.97 MeV（2）7.97 MeV2.66 MeV（3）1.921021 Hz7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226.025 4 u，氡核222质量为222.016 3 u，放出粒子的质量为4.002 6 u.恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦聰櫻郐燈鲦軫惊怼骥饌誚層糾袄颧颅氢檣亿撐。(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RaRnHe.鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫摇饬缗釷鲤怃诖讳緘貞楼剂镂蝕阔釔縮賭鶯燙。(2)镭核衰变放出的能量为Emc2(226.025 44.002 6222.016 3)931.5 MeV6.05 MeV.硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹鸶胶据实
