高中物理核能第1节核力与核能自我小测鲁科版

核与能1.核结合成原子核或原子核分为核子时，都伴随着巨大的能量变化，这是因为()A.原子核带正电，电子带负电，荷间存在很大的库仑力B.核子具有质量且相距很近，存很大的万有引力C.核子间存在强大的核力D.核子间存在复杂的磁力2.在下列判断中，正确的()A.组成238核核子中任何两个核子之间都存在不可忽略的核力作用92B.组成C.组成

2389223892

核的中子中任何两个中子之间都存在不可忽略的核力作用核的质子中任何两个质子之间都存在不可忽略的库仑斥力作用D.组成238核质子中任何两个核子之间，除库仑斥力之外还存在不可忽略的核力作92用3.在下述几种情况中，能释放原核能的是…()A.由核子组成原子核B.由质量小的原子核组成质量较的原子核C.核反应中产生质量亏损时D.由重核裂变成质量较小的中等4.某反应方程为

2H4X。已知2的量为2.0136u，1121

H

的质量为3.0180u，

42

的质量为4.0026X的量1.0087则下列说法中正确的()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5.质子、中子和氘核的质量分别、、，空中光速为c，当质子和中子合成氘核时，放出的能量是()A.

AAB.(＋)C.(－－D.(＋－6.原子质量单位为u，u相于931.5的能，真空中光速为，当质量分别为mkg和mkg的原核结合成质量为kg的子核时，释放出的能量是()A.(－－c

JB.(＋－)u×931.5JC.(＋－)cJD.(＋－)×931.5eV7.中子n、质子p、氘核D的质分别为、、。用能量为E的射照射静氘核使之分解，反应方程为＋D→p＋，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

)p

]B.

12

cD

E]C.

12

m)c]nA.

12

[(m)nD

]8.原来静止的原子核X，质量为处在区域足够大的匀强磁场中，经α衰成质Z量为m的子核Yα粒子的质量为m，测得α粒的速度垂直磁场B，动能为E，假定原子核X衰时释放的核能全部转化为动能，则下列四个结论中，正确的()A.核Y与α粒子在磁场中运动的周期之比为B.核Y与α粒子在磁场中运动的半径之比为C.此衰变过程中的质量亏损为m－

2Z2ZD.此衰变过程中释放的核能为

49.某原子序数为Z、质量数为A的原核，若用m表该原子核的质量表示子的质量，表中子的质量表示真空中的光速，则核子结合成该原子核时的质量亏损Δ＝_______，放的核能ΔE＝_________平均每个核子释放的核能_____________。10.太阳每秒辐射的能量为3.8×10，则其质量每秒减_____________kg。

646411.已知氚核的质量是3.016050u子的质量是1.007277u子的质量是1.008665u，求核子结合成氚核时释放的量。12.三个α粒子结合成一个碳12，知碳原子的质量为12.000，氦原子的质量为4.0026u。(1)写出核反应方程；(2)这个核反应放出的能量是多焦耳？(3)这个能量合多少兆电子伏？13.(2008山烟台诊断性测试)两个动能均为1MeV氘核发生正面碰撞，引起如下反应：

21

H

21

H31

H1

H

，已知：氘核的质量为2.0136，氚核的质量为3.015，氢核的质量为1.0073u，1原子量单(u)当于931.5MeV。试求：(1)此核反应中放出的能量ΔE

为多少MeV？(2)若放出的能量全部变为新生的动能，则新生的氢核所具有的动能为多少？14.(2008山济南5月检静的锂(Li)俘获一个速度为7.7×10m/s的中子，3发生核反应后若只产生了两个新粒子，其中一个粒子为氦核()，的速度大小是28.0×10m/s，方向与反应前的中子速度方向相同。(1)写出此核反应的方程式；(2)求反应后产生的另一个粒子速度大小及方向；(3)此反应过程中是否发生了质亏?说明依据。参考答案解析：由于核子间存在很强的核力论子结合成原子核是子核分裂为核子，都存在核力做功，总是伴随着巨大的能量变化C项确。答：解析只有相邻的核子之间才有核力AB、D三项误C正确。

YY答：解析任何一个原子核的质量总是小于组成它的所有核子的质量之和爱斯坦质能方程只在反应过程中有质量亏损，就有能量释放出来。ACD三正确B项。答：ACD解：据质量数和电荷数守恒：

21

H

31

42

He

10

，所以X为中。在该核反应中质量亏损Δm＝(2.0163u＋3.018－(4.0026u1.008u)＝0.023u＞，质量发生亏损，该反应释放能量，所以B对答：解析根据＝Δmc，质子和中子结合成氘核放出的能量是(＋－)c，D项确。答：解析应用＝求核时，一是要先求出质量亏损Δm＝＋－，是要统一单位。在该题中，释放的核能(m＋－M)c

J，C项确。答：解析核反应过程中的质量亏损Δ＝－m－核反应过程中释放的能量ΔE＝Δmc＝(－－)质子和中子的总动能为E＝ΔE＋中子的动能是总动能的一半，故选项正确的。答：解析：原子核发生α衰时核子质量数减少4而核荷数减少2题知X核先静止变α粒和反冲核Y的动大小相等

知

R:Rq:2:2)YααY

，B项确而期之比由

T

πmqA知T:YαmYα

，故错该程质量亏损Δ＝－＋，故C项确；由

k

p22

知Y核动能

E

，则释放的核能Ek

4

，项确。答：BCD

kkkk答案Zm(A－)m－〔Zm＋A－)m－〕

〔＋A－)－x〕A解：质能方程ΔE＝Δ

知

3.84.2kgc

。答：4.2×10解：子和两个中子结合成氚核时的核反应方程为：11

10

1

一个质子和两个中子结合成氚核时的质量亏损为Δ＝〔(1.007277＋2×1.008665)－3.016050〕u根据E＝Δmc(1)若1u＝1.66×101.28×10J。

kg，则Δ＝0.008557×1.66×10

×(3.0×10)J＝(2)若取1u＝931MeV，则ΔE＝0.008557×931MeV7.97MeV答：1.28×10

J或7.97MeV解：(1)

2

He6

C

。(2)＝3×4.0026u－12.0000u＝0.0078uΔ＝0.0078×1.66×10

kg＝1.2948×10

kg，Δ＝mc＝1.165×10J。(3)

eV

。答：(1)

3He26

C(2)1.165×10J(3)7.28MeV解：(1)Δ＝Δmc＝(2×2.0136u3.0156u－1.0073)＝4.005MeV(2)相互作用过程中动量守恒＝2p2E12122E22222

由能量守恒得2EΔ＝EE＝MeV答：(1)4.005MeV(2)4.5MeV解：(1)

63

Li

10

n2

31

(2)用m、和m分表示中子(

10

n

)、氦核(

42

He

)和氚核的速度，由动量守恒定律得mv＝v＋代入数值，得v＝－