1、课时跟踪检测（十八） 核力与结合能一、选择题(第15题为单选题，第68题为多选题)1(北京高考)下列核反应方程中，属于衰变的是()A.7NHe8OHB.92U90ThHeC.HHHenD.90Th91Pa01e解析：选B衰变是放射性元素的原子核放出粒子(He)的核反应，选项B正确。2关于核力下列说法正确的是()A核力把核子紧紧地束缚在核内，形成稳定的原子核B因为质子带正电，所以质子之间存在相互排斥的核力C核力是一种弱相互作用D任何核子之间都有核力解析：选A核力是一种强相互作用，故C错；核力是一种具有饱和性质的变换力，即一个核子只与邻近的几个核子作用，故D错；核力与核子是否带电无关，有时表现为引
2、力，有时表现为斥力，故B错。3氦原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，则3种力从大到小的排列顺序是()A核力、万有引力、库仑力B万有引力、库仑力、核力C库仑力、核力、万有引力D核力、库仑力、万有引力解析：选D在这3种相互作用力中，核力的作用力最强，其次是库仑力，再次是万有引力，故选D。4原子质量单位为u,1u相当于931.5 MeV的能量，真空中光速为c。当质量分别为m1(kg)和m2(kg)的原子核结合为质量为M(kg)的原子核时，释放出的能量是()A(Mm1m2)c2 JB(m1m2M)931.5 JC(m1m2M)c2 JD(m1m2M)931.5
3、eV解析：选C在计算核能时，如果质量的单位是kg，则用Emc2进行计算，能量单位是J；若质量单位是u，则利用Em931.5 MeV进行计算，故选项C正确。5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的射线照射静止氘核使之分解，反应方程为Dpn。若分解后的中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是()A.(mDmpmn)c2EB.(mpmnmD)c2EC.(mDmpmn)c2ED.(mpmnmD)c2E解析：选C核反应中的质量亏损mmDmpmn则核反应中释放的能量Emc2(mDmpmn)c2设中子的动能为Ek，据能量守恒定律可得：EE2EkEk(EE)(mDmpmn)c
4、2E。6跟核反应有关的下列认识中，正确的是()A在核反应方程中质量数与电荷数都守恒B所有的核反应发生过程中质量都会减少C所有的核反应都一定是放能反应D有质量亏损的核反应一定是放能反应解析：选AD所有核反应方程中质量数与电荷数都守恒，则A正确；核反应中有的质量亏损，放出能量，有的质量增加，吸收能量，则B、C错，D对。7为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将2005年定为“国际物理年”。对于爱因斯坦提出的质能方程，下列说法中正确的是()AEmc2表明物体具有的能量与其质量成正比B根据Emc2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DEm
5、c2中的E是发生核反应中释放的核能解析：选ABCEmc2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，D错；对于Emc2表示的意义是当物体的能量增加或减小E时，它的质量也会相应地增加或减少m，故B正确；只有当出现质量亏损时，才能释放核能，故C正确。8一静止的铝原子核Al俘获一速度为1.0107 m/s的质子p后，变为处于激发态的硅原子核Si*。下列说法正确的是()A核反应方程为pAlSi*B核反应过程中系统动量守恒C核反应过程中系统能量不守恒D核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和解析：选AB核反应过程中遵循质量数守恒和电荷数守恒，核反应方程为pAlSi*，A正确
6、。核反应过程中遵从动量守恒和能量守恒，B正确，C错误。核反应中发生质量亏损，生成物的质量小于反应物的质量之和，D错误。二、非选择题9一静止的氡核(Rn)发生衰变，放出一个速度为v0，质量为m的粒子和一个质量为M的反冲核钋(Po)，若氡核发生衰变时，释放的能量全部转化为粒子和钋核的动能。(1)写出衰变方程；(2)求出反冲核的速度；(用字母表示)(3)求出这一衰变过程中亏损的质量。(用字母表示)解析：(1)设生成物的原子核X，根据质量数守恒A2224218，据电荷数守恒Z86284即原子序数为84是钋(Po)，核反应方程为RnPoHe。(2)设钋核的反冲速度大小为v，由动量守恒定律，得0mv0Mv
7、v。(3)在衰变过程中产生的核能EmvMv2由质能方程Emc2可知质量亏损为m。答案：(1)RnPoHe(2)(3)10已知Po原子核的质量为209.982 87 u，Pb原子核的质量为205.974 46 u，He原子核的质量为4.002 60 u，静止的核在衰变中放出粒子后变成Pb，求：(1)在衰变过程中释放的能量；(2)粒子从Po核中射出时的动能；(3)反冲核的动能(已知1 u相当于931.5 MeV，且核反应释放的能量只转化为动能)。解析：(1)衰变方程PoPbHe。衰变过程中质量亏损为：m209.982 87 u205.974 46 u4.002 60 u0.005 81 u。释放的能量为：E0.005 81931.5 MeV5.412 MeV。(2)因衰变前后动量守恒，则衰变后粒子和铅核的动量大小相等，方向相反，则故4Ek206EkPb又因核反应释放的能量只转化为两者的动能，故：EkEkPbE5.412 MeV由得粒子从钋核中射出时的动能Ek5.309 MeV(3)反冲核的动能EkPb0.103 MeV。答案：(1)5.412 MeV(2)5.309 MeV(3)0.103 MeV