教科版选修35 原子核的结合能 第1课时 作业 (1).doc

原子核的结合能 （练习题）1下列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1.51015 m之内d核力与电荷有关【答案】c【解析】核力是短程力，超过1.51015 m，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0，故d错2（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（cs）的结合能小于铅原子核（pb）的结合能d比结合能越大，原子核越不稳定e自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能【答案】abc【解析】结合能是把核子分开所需的最小能量，选项a正确；一重原子核衰变成粒子和另一原子核，存在质量亏损，核子比结合能增大，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；自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量等于该原子核的结合能，选项e错误3（多选）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【答案】ad【解析】由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时需要吸收相应的能量，该能量即为结合能，故a正确、b错误；核子较多的原子核的结合能大，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4.某核反应方程为he+x。已知h的质量为2.013 6 uh的质量为3.018 0 uhe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【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:hex，x是中子，在该反应发生前反应物的总质量m1=2.013 6 u+3.018 0 u=5.031 6 u，反应后产物总质量m2=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，故b正确。5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（ ）a（mm1m2）uc2 b（m1m2m）u931.5 jc（m1m2m）c2 d（m1m2m）931.5 ev【答案】c【解析】在核能计算时，如果质量的单位是kg，则用e=mc2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e=m931.5 mev进行计算，故c正确，a、b、d错6（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（ ）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，它们的动能之和为零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【答案】ad【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7氘核和氚核聚变时的核反应方程为hhhen，已知h的平均结合能是2.78 mev，h的平均结合能是1.09 mev，he的平均结合能是7.03 mev，则核反应时释放的能量为_mev.【答案】17.6【解析】聚变反应前氘核和氚核的总结合能e1（1.0922.783） mev10.52 mev.反应后生成的氦核的结合能e27.034 mev28.12 mev.由于单个核子无结合能，所以聚变过程释放出的能量为ee2e1（28.1210.52） mev17.6 mev.8历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5 mev的质子h轰击静止的x，生成两个动能均为8.9 mev的he.（1 mev=1.61013 j）（1）上述核反应方程为_（2）质量亏损为_kg。【答案】（1）hxhehe（或hlihehe） （2）3.11029【解析】（1）根据电荷数和质量数守恒可写出核反应方程为hxhehe或hlihehe.（2）设反应前质子的动能为ek0，反应后he的动能为ek，由于质量亏损而释放的能量为e2ekek0（28.90.5） mev17.3 mev，根据爱因斯坦质能方程，有m kg3.11029 kg.9两个中子和两个质子结合成一个氦核，同时释放一定的核能，中子的质量为1.008 7 u，质子的质量为1.007 3 u，氦核的质量为4.002 6 u，试计算中子和质子生成1 kg的氦时，要释放出多少核能？【答案】6.591014 j【解析】先计算生成一个氦核释放的能量，再根据1 kg氦核的个数即可求出释放的总的核能核反应方程2h2nhe，生成一个氦核过程的质量亏损m=（1.008 7 u1.007 3 u）24.002 6 u0.029 4 u，释放的核能e=0.029 4931.5 mev=27.386 mev，生成1 kg氦核释放的能量e=ne，e=6.02102327.3861061.61019 j6.591014 j.10一个静止的铀核u（原子质量为232.037 2 u）放出一个粒子（原子质量为4.002 6 u）后衰变成钍核th（原子质量为228.028 7 u）（已知原子质量单位1 u1.671027 kg，1 u相当于931.5 mev的能量）（1）写出铀核的衰变反应方程；（2）算出该衰变反应中释放出的核能；（3）若释放的核能全部转化为新核的动能，则粒子的动能为多少？【答案】（1）uthhe（2）5.50 mev （3）5.