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课件网) 第5章 第3节 核力和核能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A 级 必备知识基础练 1.对于爱因斯坦提出的质能方程E=mc2,下列说法不正确的是( ) A.E=mc2表明物体具有的能量与其质量成正比 B.根据ΔE=Δmc2可以计算核反应中释放的核能 C.一个中子和一个质子结合成氘核时,释放出核能,表明此过程中出现了质量亏损 D.E=mc2中的E是发生核反应中释放的核能 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析 公式E=mc2中的E表示物体具有的总能量,m表示物体的质量,故A正确;ΔE=Δmc2表示当物体的质量变化Δm时,它的能量就会相应地变化ΔE,故B正确;只有出现质量亏损时,才能释放核能,故C正确;公式E=mc2中,E为质量为m的物体所具有的能量,并非核反应中释放的能量,故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 已知一个铍原子质量为m1,一个锂原子质量为m2,一个电子质量为me,质量单位采用 kg,光速为c,则一个铍原子核发生上述核反应释放的能量为( ) A.(m1-m2)c2 B.(m1+me+m2)c2 C.(m1+me-m2)c2 D.(m2-m1-me)c2 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析 铍原子核质量为m1-4me,锂原子核质量为m2-3me,核反应中质量亏损为Δm=(m1-4me+me)-(m2-3me)=m1-m2,由质能方程得ΔE=Δmc2=(m1-m2)c2,故A正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 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 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析 由题目所给核反应方程式,根据核反应过程质量数、电荷数守恒规律,可得 ,则X为中子,在该反应发生前反应物的总质量m1=(2.013 6+3.018 0)u=5.031 6 u,反应后产物总质量m2=(4.002 6 u+1.008 7) u=5.011 3 u,总质量减少,出现了质量亏损,根据爱因斯坦的质能方程可知该反应释放能量,故B正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 4.(2023江苏南通高二阶段练习)原子核的比结合能曲线如图所示,下列判断正确的是( ) C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 5.1932年,瓦尔顿用质子加速器进行人工核蜕变实验,验证了质能关系的正确性。在实验中,锂原子核俘获一个质子后成为不稳定的铍原子核,随后又 X的质量分别为m1=1.007 28 u,m2=7.016 01 u,m3=4.001 51 u,则X为 ;该反应 (选填“吸收”或“释放”)的核能为_____ MeV。(1 u相当于931.5 MeV的能量,保留3位有效数字) 释放 18.9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析 根据核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒,则 z=3+1=4 A=7+1=8 核反应质量亏损为 Δm=m1+m2-2m3=0.020 27 u 故该反应释放核能,释放的核能为 ΔE=Δmc2=0.020 27×931.5 MeV=18.9 MeV。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 1.80×102 MeV 解析 根据核反应方程 ,那么质量亏损Δm=0.193 3 u,根据爱因斯坦质能方程得ΔE=Δmc2且1 u的质量对应的能量为9.3×102 MeV,因此放出能量ΔE=1.80×102 MeV。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 B 级 关键能力提升练 A.0.23 MeV B.6.40 MeV C.7.58 MeV D.8.06 MeV D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 8.(多选)不同原子核的比结合能是不同的,中等质量原子核的比结合能最大,轻核和重核的比结合能都比中等质量的原子核要小,由此,可以确定下列核反应能释放大量核能的是( ) A.中等质量的原子核结合成质量较大的重核 B.质量较大的重核分裂成中等质量的原子核 C.中等质量的原子核分裂成质量较小的轻核 D.质量较小的轻核结合成中等质量的原子核 BD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析 两个中等质量的核结合成重核的过程,核子的比结合能减少,整个过程将要吸收能量,故A错误;质量较大的重核分裂成中等质量的原子核,是上述过程的逆 ... ...
