20xx粵教版高中物理選修3-5第四章核力與結(jié)合能(編輯修改稿)
2025-01-13 19:15 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 氮核質(zhì)量 MN＝ 53 u，氧 17核的質(zhì)量 MO＝ 54 u，氦核質(zhì)量 MHe＝ 87 u，氫核質(zhì)量 MH＝ 15 u，試判斷： 14 7N＋ 42He→ 17 8O＋ 11H 這一核反應(yīng)是吸收能量還是放出能量？能量變化是多少？ 解析 反應(yīng)前總質(zhì)量： MN＋ MHe＝ 40 u， 反應(yīng)后總質(zhì)量： MO＋ MH＝ 69 u. 可以看出：反應(yīng)后總質(zhì)量增加，故該反應(yīng)是吸收能量的反應(yīng)． 吸收的能量利用 Δ E＝ Δ mc2來計(jì)算，若反應(yīng)過程中質(zhì)量增加 1 u，就會(huì)吸收 MeV的能量，故 Δ E＝ ( 69－ 40) MeV≈ MeV. 答案 吸收能量 MeV 核力與結(jié)合能????? 核力及其性質(zhì)結(jié)合能及平均結(jié)合能質(zhì)量虧損愛因斯坦質(zhì)能方程 E＝ mc2????? 核能的計(jì)算Δ E＝ Δ mc2 1． (單選 )對(duì)核子結(jié)合成原子核的下列說法正確的是 ( ) A．原子核內(nèi)的核子間均存在核力 B．原子核內(nèi)的質(zhì)子間均存在核力和庫(kù)侖力 C．穩(wěn)定原子核的質(zhì)子數(shù)總是與中子數(shù)相等 D．對(duì)質(zhì)子數(shù)較多的原子核，其中的中子數(shù)起到增加核力、維系原子核穩(wěn)定的作用 答案 D 解析 核力是短程力，只會(huì)發(fā)生在相鄰核子之間，由此知 A、 B錯(cuò)誤；核力只作用于相鄰的核子，隨著質(zhì)子數(shù)增加，為使原子核保持穩(wěn)定，必須靠中子數(shù)的增多來抵消庫(kù)侖力的作用，故 C錯(cuò)誤， D正確． 2． (雙選 )關(guān)于 原子核的結(jié)合能，下列說法正確的是 ( ) A．原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量 B．一重原子核衰變成 α 粒子和另一原子核，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能 C．比結(jié)合能越大，原子核越不穩(wěn)定 D．自由核子組成原子核時(shí)，其質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能 答案 AB 解析 結(jié)合能是把核子分開所需的最小能量，選項(xiàng) A正確；一重原子核衰變成 α 粒子和另一原子核，存在質(zhì)量虧損，核子比結(jié)合能增大，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能，選項(xiàng) B正確；比結(jié)合能也叫平均結(jié)合能，比結(jié) 合能越大，分開核子所 需的能量越大，原子核越穩(wěn)定，選項(xiàng) C錯(cuò)誤；自由核子組成原子核時(shí)，其質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量等于該原子核的結(jié)合能，選項(xiàng) D錯(cuò)誤． 3．歷史上第一次利用加速器實(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動(dòng)能為 MeV 的質(zhì)子 11H 轟擊靜止的 AZX，生成兩個(gè)動(dòng)能均為 MeV 的 42He.(1 MeV＝ 10 － 13 J) (1)上述核反應(yīng)方程為 ________________________． (2)質(zhì)量虧損為 ________ kg. 答案 (1)11H＋ 73X→ 42He＋ 42He(或 11H＋ 73Li→ 42He＋ 42He) (2)10 － 29kg 解析 (1)11H＋ 73X→ 42He＋ 42He或 11H＋ 73Li→ 42He＋ 42He (2)Δ mc2＝ E 末 － E 初 Δ m＝ E末 － E初c2 ＝ －－ 138 2 kg≈10－ 29 kg [概念規(guī)律題組 ] 1． (單選 )對(duì)結(jié)合能、平均結(jié)合能的認(rèn)識(shí)，下列說法正 確的是 ( ) A．一切原子核均具有結(jié)合能 B．自由核子結(jié)合為原子核時(shí)，可能吸收能量 C．結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定 D．平均結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定 答案 D 解析 氫原子核只有一個(gè)質(zhì)子，無結(jié)合能，結(jié)合能并不是原子核所具有的能量，故 A錯(cuò)；自由核子結(jié)合為原子核時(shí)，放出能量，故 B錯(cuò)；平均結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，故 C錯(cuò)， D對(duì)． 2． (雙選 )愛因斯坦提出了質(zhì)能方程，揭示了質(zhì)量與能量的關(guān)
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