核力与结合能 基础巩固 1.下列对核力的认识正确的是( ) A.任何物体之间均存在核力 B.核力广泛存在于自然界中的核子之间 C.核力只存在于质子之间 D.核力只发生在相距1.5×10-15 m内的核子之间,大于0.8×10-15 m为吸引力,而小于0.8×10-15 m为斥力 2.(多选)对结合能、比结合能的认识,下列说法正确的是( ) A.有的原子核没有结合能 B.自由核子结合为原子核时,要释放能量 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 3.根据爱因斯坦的研究成果,物体的能量和质量的关系是E=mc2,这一关系叫爱因斯坦质能方程。质子的质量为mp,中子的质量为mn,氦核的质量为mα,下列关系式正确的是( ) A.mα=(2mp+2mn) B.mα<(2mp+2mn) C.mα>(2mp+2mn) D.以上关系式都不正确 4.为了直接验证爱因斯坦狭义相对论中著名的质能方程E=mc2,科学家用中子轰击硫原子,分别测出原子捕获中子前后质量的变化以及核反应过程中放出的能量,然后进行比较,精确验证了质能方程的正确性。设捕获中子前的原子质量为m1,捕获中子后的原子质量为m2,被捕获的中子质量为m3,核反应过程放出的能量为ΔE,则这一实验需验证的关系式是( ) A.ΔE=(m1-m2-m3)c2 B.ΔE=(m1+m3-m2)c2 C.ΔE=(m2-m1-m3)c2 D.ΔE=(m2-m1+m3)c2 5.某核反应方程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 6.用质子轰击锂核Li)生成两个α粒子,以此进行有名的验证爱因斯坦质能方程的实验,已知质子的初动能是0.6 MeV,质子、α粒子和锂核的质量分别是1.007 3 u、4.001 5 u和7.016 0 u。已知1 u相当于931.5 MeV的能量,则下列叙述正确的是( ) A.此反应过程质量减少0.010 3 u B.若生成的两个α粒子的动能之和是18.3 MeV,与质能方程相符 C.若核反应中释放的能量是18.9 MeV,与质能方程不相符 D.若生成的两个α粒子的动能之和是19.5 MeV,与质能方程相符 7.为确定爱因斯坦的质能方程ΔE=Δmc2的正确性,设计了如下实验:用动能为E1=0.60 MeV的质子轰击静止的锂核Li,生成两个α粒子,测得两个α粒子的动能之和为E2=17.9 MeV,已知质子、α粒子、锂核的质量分别取mp=1.007 3 u、mα=4.002 6 u、mLi=7.016 0 u。 (1)写出核反应方程。 (2)通过计算说明ΔE=Δmc2正确。(1 u=1.660 6×10-27 kg) 能力提升 1.科学家探测出电子中微子可以将一个氯核转变为一个氩核,其核反应方程式为νeClAre,已知Cl核的质量为36.956 58 uAr核的质量为36.956 91 ue的质量为0.000 55 u,1 u质量对应的能量为931.5 MeV。根据以上数据,可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为( ) A.0.82 MeV B.0.31 MeV C.1.33 MeV D.0.51 MeV 2.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.(M-m1-m2)u·c2 B.(m1+m2-M)u×931.5 J C.(m1+m2-M)c2 D.(m1+m2-M)×931.5 eV 3.中子n、质子p、氘核D的质量分别为mn、mp、mD。现用光子能量为E的γ射线照射静止氘核使之分解,反应方程为γ+D→p+n,若分解后中子、质子的动能可视为相等,则中子的动能是( ) A.[(mD-mp-mn)c2-E] B.[(mD+mn-mp)c2+E] C.[(mD-mp-mn)c2+E] D.[(mD+mn-mp)c2-E] 4.三个α粒子结合成一个碳C,已知碳原子的质量为12.000 0 u,氦原子的质量为4.002 6 u。(1 u=1.66×10-27 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 5.用中子轰击锂核Li)发生核反应,生成氚核H)和α粒子,并放出4.8 MeV的能量。 (1)写出核反应方程。 (2)求出 ... ...
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