195合力与结合能练习案

1、精品文档§ 19.5 力与结合能班级：姓名：练习目标1 .理解结合能、比结合能、质量亏损几个基本概念；22理解爱因斯坦质能方程 E=A mc,学会利用 E=A mc计算核能。练习举例一、基本概念的理解例1.关于核能，下列说法中正确的有（）A.核子结合成原子核时，需吸收的能量B.核子结合成原子核时，能放出的能量C.不同的核子结合成原子核时，所需吸收的能量相同D.使一个笊核分解成一个中子和一个质子时，需吸收一定的能量例2.关于结合能、比结合能、质量亏损，下列说法正确的是（）A.结合能越大，比结合能一定越大B .结合能越大，比结合能一定越小C.结合能越大，平均每个核子的质量亏损越大D.比结

2、合能越大，平均每个核子的质量亏损越大二、质能方程的理解和应用例3.关于爱因斯坦质能方程的下列看法中正确的是（）2中的E是物体以光速 c运动的动能 A. E=mc2是物体的核能E=mcB . 2是物体各种形式能的总称C. E=mc2,在核反应中，亏损的质量m转化成能量 EE=zmc放出.由 D226镭（Ra）是历史上第一个被分离出来的放射性元素，已知Ra4.能自发地放出a粒子而变成新核例882262525kg, a粒子的质 Ra10的质量为 M = 3.7533 x= Rn ,已知10,新核kgRn的质量为M3.6867 X 12 8827 kg ,则6.6466 X= 10量为 m（1）写出该

3、核反应的方程式.此反应过程中放出的能量是多少？（计算结果保留两位有效数字）精品文档. 精品文档练习巩固)级).下列关于核反应的说法正确的是(1 (A它们之间可以相互转化爱因斯坦的质能方程说明了物体质量就是能量,A.可以用物体的质量作为它所含有能量的量度能量与质量之间存在着正比关系，B.由质能方程可知，是消失的质量转化成的质量亏损C.核反应中发现的，系统的总能量不守恒，有质量的转化，所以系统只有质量数守恒D.因在核反应中产生能量)中子的质 量为m,它们结合成质量为 m的笊核，放出的能量应为(2 (A级).质子的质量 m, np22 cm+m )B ) C. (A. (m+m-mnppn22 )c

4、D . (m-mC. mcp )3 (A级).关于核力下列说法正确的是(A、核力是一种特殊的万有引力B、原子核内任意两个核子内部有核力作用C、核力是原子稳定存在的原因、核力是引力和斥力同时存在的力D、m, c为真空中光速，当质量分别为( B级).一原子质量单位为u千克，且已知1u=931.5Mev4 i )千克的两种原子核2合成质量为M千克的新原子核时，释放出的能量是(XM) mB . (m + 212J cM ).算核子和原子核的质量时，以X10kg A.1/12质量的等于碳m22J m) c. (M m A21931.5J(m+m C21931.5Mev XM). (m+m D21 )u为

5、单位比较方便，关于 u下列说法中正确的是级).在计5 (A-27 1u12B.1u 931.5MeV能量C. 1u相当于 u表示一个核子的质量心 1.66D.射线照射静止的的丫 ,m,现用光子能量为E质子P,笊核D的质量分别为 m,m级).中子6 (Bn, dp。且能量都以动能质子的动能可视为相等，丫+A P+n,若分解后中子，笊核使之分解，核反应方程为()，则中子的动能是的形式存在22 + E/2-m) c)c-E/2B.( m+mA.( m-m-m3。22天/2)c+E/2D.( m+m-mC.( m-m-m) c,.1423 n He H H 毓全 3g7 (B 级).笊和福发生聚变反应

6、方程式是：2g笊和17.6Mev,若有0112 ) N为阿伏加德罗常数， 则释放出的能量是( 部发生聚变，A17.6MeV 5N X B. AN X 17.6MeVAA17.6MeV X D . 3NC. 2N x 17.6MeVAA1423 n H HeH ,此反应过程产(B级).一个笊核和一个旅核聚合成一个氢核的反应方程是80112m毓完笊和生的质量亏损为1molN .已知阿伏伽德罗常数为，真空中的光速为c.若1molA ()全发生核反应生成氨，则在这个核反应中释放的能量为 12222mc mc mcmc . 2. ANBN . C. N D5N aaaa 2 精品文档.精品文档116 B

7、的能量。其核反应方程 ev0.75 X粒子轰击硼核 10,生成碳14,并放出级).一个9 (B5 kg,反应过程中质量亏损是是(正负电子质量 ev10 (B级).正负电子对撞后，转化为两个光子的总能量是 -30 ,光子的静止质量为零)kgm=0.91 x 10题号12345678答案级). 一个电子和一个正电子对撞发生湮灭而转化为一对光子，设正负电子对撞前的质量均B11(c,普朗克恒为h。求：为m,动能均为E,光速为k (1)写出该反应方程；m 2 ()对撞过程中的质量亏损人.和转化成的光子在真空中波长232U (原子质量为232.0372U)放出一个a粒子(原子质量为 4.0026U级)12

8、 (C. 一个静止的铀 核)92228 27Thkg10,后衰变成社核 1u (原子质量为 228.0287u)。(已知：原子质量单位 1u=1.67 X 90 相当于 931MeV)(1)写出核衰变反应方程；(2)算出该核衰变反应中释放出的核能；(3)假设反应中释放出的核能全部转化为社核和a粒子的动能，则社核获得的动能有多大？精品文档.精品文档2mc E的正确性，设计了如下实验：用动能为B级).为确定爱因斯坦的质能方程13。 Li6.E 0的质子轰击静止的锂核粒子，测得两个0MeV ,生成两个粒子的动能之和为31 u00731.m u00154.m 9E. 19、MeV,已知质子、粒子、锂粒

9、子的质量分别取 p2m 7.0160u, 求：Li (1)写出该反应方程。2-27mc E kg) u = 1.6606 X 10 正确。(12 ()通过计算说明239*235*235U粒子，而铀核激发态和级).钵的放射性同位素C a Pu静止时衰变为铀核激发态U14(92 92 94235239235粒子的质量和 Pu和a UU立即衰变为铀核，并放出能量为 0.097MeV的丫光子.已知：92 92 942 9 31.5MeV/c1um =4.0026u, = 239.052lu 分别为 m =、m235.0439u 和 “upu(1)写出衰 变方程；已知衰变放出的光子的动量可忽略，求a粒子

10、的动能.精品文档.精品文档参考答案例 1,BD 例2.D 例3.C 例4.答案见解析 2224226Ra> Rn (1)+ He.解析2 88 8622i2mc(2) A E= A J. 1.2 X c10 = = (M Mm) 21I. B2. A3. C4. CD5. ABC6. C7. A2mc 1mol的笊核和1mol,. B 提示：一个笊核和一个旅核结合成一个氨核时，释放出的能量为82mcN 的短核结合成1mol的氨核释放能量为。A111414-30HC B He 109.1.331526610.1.021000 2 e e 11 .解：(1)该反应方程为：1 1 ,)由于光子

11、的静止质量为零，所以质量的亏 损为： m=2m2 (2 E=2mC由质能方程，对应的能量为：A , +AE2根据能量守恒可知 hv=2EK2 mc22E 2hc/ 即有：k2 hc/(E mc)所以光子在真空中波长：k2324228Th HeU12.解析：(1) 29092 (2)质量亏损m=0.0059u2=0.0059 义 931MeV=5.49MeVmcA E= (3)系统动量守恒，针核和a粒子的动量大小相等，即P ( P) 0 Th P P 升精品文档2 pTh E kThm2 Th2PE km2E E E kkThm4 Ve0.09M E E E所以社核获得的动能.228 m m4

12、Th417He2 H Li : 13.解：(1)核反应方程为231m2 m mm(2)核反应的质量亏损：pu4.0015u=0.0203u = 7.0160u+1.0073u -2 X由质能方程可得与质量亏损相当的能量：29 18.0.0203 931 E mcMeV MeV319. EE E MeV而系统增加的能量：猿这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认 为相等，2mc E 正确。所以 19 ( I )1.4 x 1014.答案239235Puf + a ( II )(1)+ y U 92 94 (2)5.034MeV解析(1)衰变方程为*239235Pu- U+a 92 94235235*f + U T U 92 92 或合起来有 235239Puf yU+” + 92 94上述衰变过程的质量亏损为(2)m= A m m m一«upu放出的能量为2 c=AmEA 235 Ey和粒子的动能、EU这能量是铀核的动能aE光子的能量之和 -U 92精品文档.精品文档AE = E+E+E”.