人教版選修35 第十九章 第5節(jié) 核力與結合能 作業(yè).doc

第十九章 原子核5 核力與結合能1對原子核的組成，下列說法正確的是()a核力可使一些中子組成原子核b核力可使非常多的質子組成原子核c不存在只有質子的原子核d質量較大的原子核內(nèi)一定有中子解析：由于原子核帶正電，不存在只有中子的原子核，但核力也不能把非常多的質子集聚在一起組成原子核，原因是核力是短程力，質子之間還存在“長程力”庫侖力，a、b錯誤；自然界中存在只有一個質子的原子核，h，c錯誤；較大質量的原子核內(nèi)只有存在一些中子，才能削弱庫侖力，維系原子核的穩(wěn)定，故d正確答案：d2關于核力的說法正確的是()a核力同萬有引力沒有區(qū)別，都是物體間的作用b核力就是電磁力c核力是短程力，作用范圍在1.51015 m之內(nèi)d核力與電荷有關解析：核力是短程力，超過1.51015 m，核力急劇下降幾乎消失，故c對；核力與萬有引力、電磁力不同，故a、b不對；核力與電荷無關，故d錯答案：c3(多選)對核子結合成原子核的下列說法正確的是()a原子核內(nèi)的核子間均存在核力b原子核內(nèi)的質子間均存在核力和庫侖力c當n個核子靠近到核力作用的范圍而結合為原子核時，其間“勢能”一定減小d對質子數(shù)較多的原子核，其中的中子起到增加核力、維系原子核穩(wěn)定的作用解析：由于核力為短程力，只會發(fā)生在相鄰核子之間，由此知a、b錯誤；當n個核子靠近到核力作用范圍內(nèi)，而距離大于0.81015 m，核力表現(xiàn)為引力，在此過程核力必做正功，其間勢能必定減小，形成原子核后距離一般不小于0.81015 m，故c正確；對質子數(shù)較多的原子核，由于只有相鄰的質子間才有核力，但各個質子間均有很強的庫侖斥力，隨著質子數(shù)的增加，其庫侖斥力增加，對于穩(wěn)定的原子核，必須存在較多的中子才能維系二者的平衡，故d正確答案：cd4某核反應方程為hhhex.已知h的質量為2.013 6 u，h的質量為3.018 0 u，he的質量為4.002 6 u，x的質量為1.008 7 u則下列說法中正確的是()ax是質子，該反應釋放能量bx是中子，該反應釋放能量cx是質子，該反應吸收能量dx是中子，該反應吸收能量解析：由題目所給核反應方程式，根據(jù)核反應過程中質量數(shù)，電荷數(shù)守恒規(guī)律，可得：hhhen，x為中子，在該反應發(fā)生前，反應物的總質量m12.013 6 u3.018 0 u5.031 6 u，反應后產(chǎn)物總質量m24.002 6 u1.008 7 u5.011 3 u，總質量減少，出現(xiàn)了質量虧損，根據(jù)愛因斯坦的質能方程可知，該反應釋放能量答案：b5當兩個中子和兩個質子結合成一個粒子時，放出28.30 mev的能量，當三個粒子結合成一個碳核時，放出7.26 mev的能量，則當6個中子和6個質子結合成一個碳核時，釋放的能量為()a21.04 mevb35.56 mevc92.16 mev d77.64 mev解析：設中子的質量為mn，質子的質量為mp，粒子的質量為m，碳原子核的質量mc.根據(jù)質能方程，得e128.30 mevc2，e27.26 mev(3mmc)c2，e3(6mn6mpmc)c2，由上式得e392.16 mev.答案：ca級抓基礎1(多選)關于原子內(nèi)的相互作用力，下列說法正確的是()a原子核與電子之間的作用力主要是電磁力b中子和質子間的作用力主要是核力c質子與質子間的核力，在2.01015 m的距離內(nèi)遠大于它們相互間的庫侖力d原子核與電子之間的萬有引力大于它們之間的電磁力解析：電子在原子核與電子之間庫侖力的作用下繞原子核做圓周運動，選項a正確，d錯誤；中子和質子、質子與質子間的核力，主要是表現(xiàn)在相鄰的核子之間，在1.51015 m的距離內(nèi)遠大于它們相互間的庫侖力，大于1.51015 m的距離核力幾乎為零，故選項b正確，c錯誤答案：ab2如圖所示是描述原子核核子的平均質量與原子序數(shù)z的關系曲線，由圖可知下列說法正確的是()a將原子核a分解為原子核b、c可能吸收能量b將原子核d、e結合成原子核f可能吸收能量c將原子核a分解為原子核b、f一定釋放能量d將原子核f、c結合成原子核b一定釋放能量解析：因b、c核子平均質量小于a的核子平均質量，故a分解為b、c時，出現(xiàn)質量虧損，則放出能量，故a錯同理可知b、d錯，c正確答案：c3原子質量單位為u，1 u相當于931.5 mev的能量，真空中光速為c，當質量分別為m1和m2的原子核結合為質量為m的原子核時釋放出的能量是()a(mm1m2) uc2b(m1m2m) u931.5 jc(m1m2m)c2d(m1m2m)931.5 ev解析：在核能計算時，如果質量的單位是kg，則用emc2進行計算，如果質量的單位是u，則利用1 u相當于931.5 mev的能量計算，即em931.5 mev進行計算，故c正確，a、b、d錯誤答案：c4中子n、質子p、氘核d的質量分別為mn、mp、md.現(xiàn)用光子能量為e的射線照射靜止氘核使之分解，反應方程為dpn，若分解后中子、質子的動能可視為相等，則中子的動能是()a.b.c.d.解析：因為輕核聚變時放出能量，質量虧損，所以氘核分解為核子時，要吸收能量，質量增加，本題核反應過程中射線能量e對應質量的增加和中子與質子動能的產(chǎn)生，即emc22ek(mpmnmd)c22ek得ek，故選c.答案：c5(多選)中子和質子結合成氘核時，質量虧損為m，相應的能量emc22.2 mev是氘核的結合能，下列說法正確的是()a用能量小于2.2 mev的光子照射靜止氘核時，氘核不能分解為一個質子和一個中子b用能量小于2.2 mev的光子照射靜止氘核時，氘核可能分解為一個質子和一個中子，它們的動能之和不為零c用能量大于2.2 mev的光子照射靜止氘核時，氘核可能分解為一個質子和一個中子，它們的動能之和為零d用能量大于2.2 mev的光子照射靜止氘核時，氘核可能分解為一個質子和一個中子，它們的動能之和不為零解析：用能量小于結合能的光子照射氘核時，氘核一定不能分解，所以a正確，b錯誤用能量大于結合能的光子照射氘核時，氘核可能分解，只要分解，分解出的質子和中子動能之和一定不為零(若動能之和為零就分不開了)，所以c錯誤，d正確答案：adb級提能力6一個靜止的鈾核u(原子質量為232.037 2 u)放出一個粒子(原子質量為4.002 6 u)后衰變成釷核th(原子質量為228.028 7 u)，已知原子質量單位1 u1.671027 kg，1 u相當于931.5 mev的能量(1)寫出鈾核的衰變反應方程；(2)算出該衰變反應中釋放出的核能；(3)若釋放的核能全部轉化為新核的動能，則粒子的動能是多少？解析：(1)uthhe.(2)質量虧損mmummth0.005 9 u所以emc20.005 9931.5 mev5.50 mev.(3)系統(tǒng)動量守恒，釷核和粒子的動量大小相等，即pth(p)0，pthp，ekth，ek又ektheke，所以粒子獲得的動能eke5.5 mev5.41 mev.答案：(1)uthhe(2)5.50 mev(3)5.41 mev7.h的質量為3.016 050 u，質子的質量是1.007 277 u，中子的質量是1.008 655 u求：(1)一個質子和兩個中子結合為氚核時，是吸收還是放出能量？該能量為多少？(2)氚核的結合能和比結合能各是多少？ (3)如果此能量是以光子形式放出的，則光子的頻率是多少？解析：(1)一個質子和兩個中子結合成氚核的核反應方程是h2nh，反應前各核子總質量為mp2mn1.007 277 u21.008 665 u3.024 607 u，反應后新核的質量為mh3.016 050 u，質量虧損為m3.024 607 u3.016 050 u0.008 557 u，因反應前的總質量大于反應后的總質量，故此核反應釋放能量釋放的核能為e0.008 557931.5 mev7.97 mev.(2)氚核的結合能即為e7.97 mev，它的比結合能為2.66 mev.(3)放出光子的頻率為 hz1.921021 hz.答案：(1)放出能量7.97 mev(2)7.97 mev2.66 mev(3)1.921021 hz8鐳核ra發(fā)生衰變放出一個粒子變?yōu)殡焙藃n.已知鐳核226質量為226.025 4 u，氡核222質量為222.016 3 u，放出粒子的質量為4.002 6 u.(1)寫出核反應方程；(2)求鐳核衰變放出的能量；(3)若衰變放出的能量均轉變?yōu)殡焙撕头懦隽Ｗ拥膭幽埽蠓懦隽Ｗ拥膭幽芙馕觯?1)核反應方程為rarnhe.(2)鐳核衰