1、时间：45分钟一、选择题(17题为单选，89题为多选)1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(D)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：核力是强相互作用力，氦原子核内的两个质子是靠核力结合在一起的，可见核力远大于库仑力；微观粒子的质量非常小，万有引力小于库仑力，故D正确2下列说法中正确的是(B)A原子核内的所有质子间都存在核力和库仑力B对质子数较多的原子核，其中的中子起到维系原子核稳定的作用C重核比中等质量的核更稳定D两个质子之间不管距离如何，核力总大于库仑力
2、解析：只有相邻质子间才存在核力，A、D错误；中子与其他核子间没有库仑斥力，但有相互吸引的核力，起到维系原子核稳定的作用，B正确；中等质量大小的核最稳定，C错误3对原子核的组成，下列说法正确的是(D)A核力可使一些中子组成原子核B核力可使非常多的质子组成原子核C不存在只有质子的原子核D质量较大的原子核内一定有中子解析：由于原子核带正电，不存在只有中子的原子核，但核力也不能把非常多的质子聚集在一起组成原子核，原因是核力是短程力，质子之间还存在“长程力”库仑力，A、B错误；自然界中存在只有一个质子的原子核，如H，C错误；较大质量的原子核内只有存在一些中子，才能削弱库仑力，维系原子核的稳定，故D正确4
3、原来静止的原子核X发生衰变时，放出粒子的动能为E0.假设衰变时产生的能量全部以动能的形式释放出来，则在此衰变过程中的质量亏损是(D)A. B.C. D.解析：粒子与新核质量比为，衰变过程满足动量守恒，即mvm新v新，根据动量和动能的关系p22mEk可知，新核动能为E0.由Emc2，得m，故D选项正确5.如图所示是描述原子核核子的平均质量与原子序数Z的关系曲线，由图可知下列说法正确的是(C)A将原子核A分解为原子核B、C可能吸收能量B将原子核D、E结合成原子核F可能吸收能量C将原子核A分解为原子核B、F一定释放能量D将原子核F、C结合成原子核B一定释放能量解析：因B、C核子平均质量小于A的核子平
4、均质量，故A分解为B、C时，出现质量亏损，放出核能，A错误；同理可得B错误，Fe处于稳定态，越靠近Fe轴线的越不易发生分解或聚合，D错误，C正确6太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少太阳每秒钟辐射出的能量约为41026 J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近(D)A1036 kg B1018 kgC1013 kg D109 kg解析：根据爱因斯坦质能方程Emc2，得m kg4.4109 kg.7某核反应方程为HHHeX.已知H的质量为2.013 6 u，H的质量为3.018 0 u，He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(B)
5、AX是质子，该反应释放能量 BX是中子，该反应释放能量CX是质子，该反应吸收能量 DX是中子，该反应吸收能量解析：根据核反应过程中质量数、电荷数守恒规律，可得HHHeX，即X为中子；在该反应发生前，反应物的总质量m1(2.013 63.018 0) u5.031 6 u，反应后产物总质量m2(4.002 61.008 7) u5.011 3 u，总质量减少，出现了质量亏损，故该反应释放能量8一个质子和一个中子结合成氘核时，产生光子，由此可见(BC)A氘核的质量等于质子和中子的质量之和B氘核的质量小于质子和中子的质量之和C核子结合成原子核时会释放核能D原子核分解成核子时会释放核能解析：由于结合时
6、产生光子，即产生能量，故反应中有质量亏损，B对，A错；质子和中子统称核子，该反应为核子结合成原子核的反应，故C对，D错9关于原子核中质子和中子的比例，下列说法正确的是(BC)A原子核中质子和中子的个数一定相等B稳定的重原子核里，中子数要比质子数多C原子核大到一定程度时，相距较远的质子间的核力不足以平衡它们之间的库仑力，这个原子核就不稳定了D质子和中子可以组合成任意稳定的核解析：因为库仑力是长程力，它作用于核内所有质子，而核力只作用于相邻的核子，随着Z的增加，为使原子核保持稳定，必须靠中子数的增多来抵消库仑力的作用因此，随着Z的增加，稳定核的中子数越来越大于质子数二、非选择题10氘核和氚核反应时
7、的核反应方程为HHHen已知H的比结合能是2.78 MeV，H的比结合能是1.09 MeV，He的比结合能是7.03 MeV，试计算核反应时释放的能量答案：17.6 MeV解析：反应前氘核和氚核的总结合能E1(1.0922.783) MeV10.52 MeV.反应后生成的氦核的结合能E27.034 MeV28.12 MeV.由于单个核子无结合能，所以反应过程释放出的能量EE2E1(28.1210.52) MeV17.6 MeV.答案：吸能反应1.2 MeV解析：反应前总质量mNmHe18.011 40 u反应后总质量mOmH18.012 69 u因为反应中质量增加，所以此反应为吸能反应，所吸收
8、能量为Emc2(mOmH)(mNmHe)c2(18.012 6918.011 40)931.5 MeV1.2 MeV.12一个静止的铀核U(原子质量为232.037 2 u)放出一个粒子(原子质量为4.002 6 u)后衰变成钍核Th(原子质量为228.028 7 u)(已知原子质量单位1 u1.671027 kg,1 u相当于931.5 MeV的能量)(1)写出铀核的衰变反应方程；(2)算出该衰变反应中释放出的核能；(3)若释放的核能全部转化为新核的动能，则粒子的动能为多少？答案：(1)UThHe(2)5.50 MeV(3)5.41 MeV解析：(1)UThHe.(2)质量亏损mmUmmTh0.005 9 u释放出的核能Emc20.005 9931.5 MeV5.50 MeV.(3)系统动量守恒，钍核和粒子的动量大小相等，即pTh(p)0，pThp，EkTh，EkEkThEkE所以钍核获得的动能EkThE5.50 MeV0.09 MeV解得：Ek5.50 MeV0.09 MeV5.41 MeV.
