10.下列关于平均结合能的说法正确的是( )
A.核子数越多,平均结合能越大
B.核子数越多,平均结合能越小
C.结合能越大,平均结合能越大
D.平均结合能越大,原子核越稳定
【解析】 中等质量核的平均结合能比轻核和重核的平均结合能都大,故A、B、C均不正确.平均结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定,故D正确.
【答案】 D
11.(多选)关于爱因斯坦质能方程,下列说法正确的是( )
A.E=mc2中的E是物体以光速c运动的动能
B.E=mc2是物体各种形式能的总和
C.由ΔE=Δmc2知,在核反应中亏损的质量Δm转化成能量ΔE放出
D.由ΔE=Δmc2知,在核反应中亏损的静质量转化为动质量被放出的能量带走
【解析】 爱因斯坦的质能方程E=mc2表明,物体的质量与其他各种形式的能量之间的关系,故A错误,B正确.ΔE=Δmc2表明,在核反应中亏损的质量Δm将产生ΔE=Δmc2的能量,只是以另一种形态的质量(动质量)释放出来,与这部分质量Δm相对应的能量为Δmc2,而绝不是质量转化为能量了,故C错误,D正确.
【答案】 BD
12.一个锂核(Li)受到一个质子的轰击,变成两个α粒子.已知质子的质量是1.673 6×10-27 kg,锂核的质量是11.650 5×10-27 kg,氦核的质量是6.646 6×10-27 kg.
(1)写出上述核反应的方程;
(2)计算上述核反应释放出的能量.(保留3位有效数字)
【解析】 (1)由质量数和电荷数守恒可得
Li+H→2He.
(2)核反应的质量亏损
Δm=mLi+mp-2mα
=(11.650 5×10-27+1.673 6×10-27-2×6.646 6×10-27) kg=3.09×10-29 kg.
释放的能量
ΔE=Δmc2=3.09×10-29×(3×108)2 J=2.78×10-12 J.
【答案】 (1)Li+H→2He (2)2.78×10-12 J
13.三个α粒子结合成一个碳C,已知碳原子的质量为12.000 0 u,氦原子的质量为4.002 6 u.(1 u=1.66×10-27 kg) 【导学号:64772051】
(1)写出核反应的方程;
(2)这个核反应放出的能量是多少焦?
(3)这个能量合多少MeV?
【解析】 (1)3He→C+ΔE
(2)Δm=3×4.002 6 u-12.000 0 u=0.007 8 u
Δm=0.007 8×1.66×10-27 kg=1.294 8×10-29 kg
ΔE=Δmc2≈1.165×10-12 J.
(3)ΔE=eV≈7.28×106 eV=7.28 MeV.
【答案】 (1)3He→C+ΔE