人教版选修35 19.5 核力与结合能 作业.doc

第5节 核力与结合能 作业1科学研究表明，自然界存在四种基本相互作用，我们知道分子之间也存在相互作用的引力和斥力，那么分子力实质上属于()a引力相互作用b电磁相互作用c强相互作用和弱相互作用的共同作用d四种基本相互作用的共同作用2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3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，如果继续增大原子核，形成的核也一定是不稳定的4下列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5下列说法中正确的是()a爱因斯坦质能方程反映了物体的质量就是能量，它们之间可以相互转化b由emc2可知，能量与质量之间存在着正比关系c核反应中发现的“质量亏损”是消失的质量转变成为能量d因在核反应中能产生能量，有质量的转化，所以系统只有质量数守恒，系统的总能量和总质量并不守恒6对公式emc2的正确理解是()a如果物体的能量减少了e，它的质量也一定相应减少mb如果物体的质量增加了m，它的能量也一定相应增加mc2cm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e，则这些核子的质量和与组成原子核的质量之差就是m7中子n、质子p、氘核d的质量分别为mn、mp、md.现用能量为e的射线照射静止氘核使之分解，核反应方程为dpn，若分解后的中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是()a.(mdmpmn)c2e b.(mpmnmd)c2ec.(mdmpmn)c2e d.(mpmnmd)c2e8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 kg和m2 kg的原子核结合为质量为m kg的原子核时，释放出的能量是()a(mm1m2)uc2 j b(m1m2m)u931.5 jc(m1m2m)c2 j d(m1m2m)931.5 ev9三个粒子结合成一个碳c，已知碳原子的质量为12.0000 u，氦原子的质量为4.0026 u(1 u1.661027 kg)(1)写出核反应的方程；(2)这个核反应放出的能量是多少焦？(3)这个能量合多少mev?10已知：氮核质量mn14.007 53 u，氧17核的质量为mo17.004 54 u，氦核质量mhe4.003 87 u，氢核质量为mh1.008 15 u.试判断：nheoh这一核反应吸收能量还是放出能量？能量变化多少？参考答案1选b分子力作用范围约在1010 m数量级上，强相互作用和弱相互作用都是短程力，作用范围在1015 m和1018 m之内，在这个距离上分子力不存在在这个范围内引力相互作用和电磁相互作用都存在，但由于电磁力远大于万有引力，引力相互作用可以忽略不计，因此分子力本质上属于电磁相互作用故正确答案为b.2选cd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3选d较轻的原子核中质子数与中子数大致相等，但在重原子核内中子数多于质子数，a、b错有些原子核是不稳定的，如具有放射性的原子核，c错由于核力是短程力及核力的饱和性，原子核增大到一定程度，即使能形成原子核，原子核也是不稳定的综上所述，只有选项d正确4选d核子结合成原子核时放出能量，原子核拆解成核子时吸收能量，a错；比结合能越大的原子核越稳定，但比结合能越大的原子核，其结合能不一定大，例如中等质量原子核的比结合能比重核大，但由于核子数比重核少，其结合能比重核小，b、c错；中等质量原子核的比结合能比轻核的大，它的原子核内核子数又比轻核多，因此它的结合能也比轻核大，d正确5选bemc2说明能量和质量之间存在着联系，即能量与质量之间存在着正比关系，并不是说明了能量和质量之间存在相互转化的关系，a错误，b正确核反应中的“质量亏损”并不是质量消失，实际上是由静止的质量变成运动的质量，并不是质量转变成能量，c错误在核反应中，质量守恒，能量也守恒，在核反应前后只是能量的存在方式不同，总能量不变，在核反应前后只是物质由静质量变成动质量，d错误故正确答案为b.6选abd一定质量对应于一定的能量，物体的能量减少了e，它的质量也一定相应减少m，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m，它的能量一定相应增加mc2，所以选项b正确某原子核在衰变时，一定发生质量亏损，所以选项c错误7选c核反应过程中释放的能量emc2(mdmpmn)c2，质子和中子的总动能为ekee，中子的动能是总动能的一半，故c正确8选c在核能计算时，如果质量单位是kg，则用emc2进行计算，单位是j；若质量单位是u，则利用em931.5 mev进行计算，则选项c正确9解析：(1)3hece(2)m34.0026 u12.0000 u0.0078 um0.00781.661027 kg12.9481030 kgemc21.1651012 j(3)e1.1651012/(1.61019) ev7.28106 ev7.28 mev答案：(1)3hece(2)1.1651012 j(3)7.28 mev10解析：反应前总质量：mnmhe18.011 40 u.反应后总质量：momh18.012 69