1、核力与结合能1.（多选）下列对核力的认识正确的是（）A.核力是强相互作用的一种表现B.核力存在于质子和中子、中子和中子之间，质子和质子之间只有库仑斥力C.核力是核子间相互吸引的力，是短程力D.核力只存在于相邻的核子之间，具有饱和性解析：核力是强相互作用的一种表现，存在于相邻的核子之间，质子和中子、中子和中子之间，质子和质子之间都存在核力作用，选项A正确，B错误；核力是短程力，只存在于相邻的核子之间，具有饱和性，表现为吸引力还是斥力与距离有关，故C、D正确.答案：ACD2.（多选）关于原子核中质子和中子的说法，正确的是（）A.原子核中质子数和中子数一定相等B.稳定的重原子核里，质子数比中子数少C
2、.原子核都是非常稳定的D.由于核力的作用范围是有限的，核力具有饱和性，不可能无节制地增大原子核而仍稳定存在解析：原子核中质子数和中子数不一定相等，特别是在原子序数越大的原子核中，中子数比质子数多，且原子序数大的和小的都没有中等质量原子核稳定，故A、C错误，B正确.又由于核力是短程力及饱和性的特点，使原子核不可能无节制的增大，故D正确.答案：BD3.下列关于核力、原子核的结合能、比结合能的说法正确的是（）A.维系原子核稳定的力是核力，核力就是表现为相邻核子间的相互吸引力B.核力是强相互作用的一种表现，原子核尺度内，核力比库仑力小C.比结合能小的原子核分解成比结合能大的原子核时会释放核能D.自由核
3、子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能解析：维系原子核稳定的力是核力，核力可以是核子间的相互吸引力，也可以是排斥力，故A错误；核力是强相互作用的一种表现，原子核尺度内，核力比库仑力大的多，故B错误；比结合能小的原子核分解成比结合能大的原子核时会亏损质量，放出核能，故C正确；自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量等于该原子核的结合能，故D错误.答案：C4.如图所示，表示原子核的比结合能与质量数A的关系，据此下列说法中正确的是（）A.重的原子核，例如铀核（92U），因为它的核子多，核力大，所以结合得坚固而稳定B.锂核（Li）的核子的比结合能比铀核的比结合能小，因而比铀核结
4、合得更坚固更稳定C.原子核结合的松紧程度可以用“比结合能”来表征，比结合能的定义是每个核子的平均结合能；比结合能越大的原子核越稳定D.以上三个表述都错误解析：比结合能是指要把原子核内核子分开平均每个核子需要的能量，所以比结合能越大，原子核越稳定，由题图知，中等大小的原子核比结合能最大，最稳定，故A、B、D错误，C正确.答案：C A级抓基础1.（多选）如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系图象，下列说法正确的是（）A.若DE能结合成F，结合过程一定能放出核能B.若DE能结合成F，结合过程一定要吸收能量C.若CB能结合成A，结合过程一定要放出能量D.若CB能结合成A，结合过程一定要吸收能
5、量解析：DE结合成F，有质量亏损，根据爱因斯坦质能方程，有能量释放，A正确，B错误；若CB能结合成A，也有质量亏损，根据爱因斯坦质能方程，要吸收能量，D正确，C错误；故选AD.答案：AD2.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.（Mm1m2） uc2B.（m1m2M） u931.5 JC.（m1m2M）c2D.（m1m2M）931.5 eV解析：在核能计算时，如果质量的单位是kg，则用Emc2进行计算，如果质量的单位是u，则利用1 u相当于931.5 MeV的能量计算，即Em931.5
6、 MeV进行计算，故C正确，A、B、D错误.答案：C3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，若分解后中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是()A.(mDmpmn)c2EB.(mDmnmp)c2EC.(mDmpmn)c2ED.(mDmnmp)c2E解析：因为轻核聚变时放出能量，质量亏损，所以氘核分解为核子时，要吸收能量，质量增加，本题核反应过程中射线能量E对应质量的增加和中子与质子动能的产生，即Emc22Ek(mpmnmD)c22Ek得EkE(mpmnmD)c2(mDmpmn)c2E，故选C.答案：C4.（多选）钚的
7、一种同位素Pu衰变时释放巨大能量，如图所示，其衰变方程为PuUHe，并伴随光子辐射，则下列说法中正确的是（）A.核燃料总是利用比结合能小的核B.核反应中光子的能量就是Pu的结合能C.U核比Pu核更稳定，说明U的结合能大D.由于衰变时释放巨大能量，所以Pu比U的比结合能小解析：根据比结合越大，越稳定，则核燃料总是利用比结合能小的核，故A正确；核反应中的能量不是Pu的结合能，故B错误；比Pu核更稳定，说明U的比结合能大，所以衰变时，会释放巨大能量，故C错误，D正确.答案：ADB级提能力5.（多选）一个铍原子核（Be）俘获一个核外电子（通常是最靠近原子核的K壳层的电子）后发生衰变，生成一个锂核（Li
8、），并放出一个不带电的质量接近零的中微子e，人们把这种衰变称为“K俘获”.静止的铍核发生零“K俘获”，其核反应方程为BeeLie已知铍原子的质量为MBe7.016 929 u，锂原子的质量为MLi7.016 004 u，1 u相当于9.31102 MeV.下列说法正确的是（）A.中微子的质量数和电荷数均为零B.锂核（Li）获得的动能约为0.86 MeVC.中微子与锂核（Li）的动量之和等于反应前电子的动量D.中微子与锂核（Li）的能量之和等于反应前电子的能量解析：反应方程为BeeLie，根据质量数和电荷数守恒可知中微子的质量数和电荷数均为零，A正确；根据质能方程，能量减少Emc2（7.016
9、929 ume7.016 004）9.31102 MeV0.86 MeV，为释放的核能，不是锂核获得的动能，B错误；衰变过程中内力远大于外力，故反应前后动量守恒，故中微子与锂核（Li）的动量之和等于反应前电子的动量，C正确；由于反应过程中存在质量亏损，所以中微子与锂核（ Li）的能量之和小于反应前电子的能量，D错误.答案：AC6.H的质量为3.016 050 u，质子的质量是1.007 277 u，中子的质量是1.008 655 u.求：（1）一个质子和两个中子结合为氚核时，是吸收还是放出能量？该能量为多少？（2）氚核的结合能和比结合能各是多少？（3）如果此能量是以光子形式放出的，则光子的频率
10、是多少？解析：（1）一个质子和两个中子结合成氚核的核反应方程是：H2nH，反应前各核子总质量为：mp2mn1.007 277 u21.008 665 u3.024 607 u，反应后新核的质量mH3.016 050 u，质量亏损m3.024 607 u3.016 050 u0.008 557 u，因反应前的总质量大于反应后的总质量，故此核反应释放能量；释放的核能E0.008 557931.5 MeV7.97 MeV.（2）氚核的结合能E7.97 MeV，它的比结合能为：2.66 MeV.（3）放出光子的频率 Hz1.921021 Hz.答案：（1）放出能量7.97 MeV（2）7.97 MeV
11、2.66 MeV（3）1.921021 Hz7镭核Ra发生衰变放出一个粒子变为氡核Rn.已知镭核226质量为226.025 4 u，氡核222质量为222.016 3 u，放出粒子的质量为4.002 6 u.(1)写出核反应方程；(2)求镭核衰变放出的能量；(3)若衰变放出的能量均转变为氡核和放出粒子的动能，求放出粒子的动能解析：(1)核反应方程为RaRnHe.(2)镭核衰变放出的能量为Emc2(226.025 44.002 6222.016 3)931.5 MeV6.05 MeV.(3)设镭核衰变前静止，镭核衰变时动量守恒，则由动量守恒定律可得mRnvRnmv0.又因为衰变放出的能量转变为氡核和粒子的动能，则EmRnvmv.由可得EE6.05 MeV5.94 MeV.答案：(1)RaRnHe(2)6.05 MeV(3)5.94 MeV