5.根据爱因斯坦的研究成果,物体的能量和质量的关系是E=mc2,这一关系叫爱因斯坦质能方程.质子的质量为mP,中子的质量为mn,氦核的质量为mα,下列关系式正确的是( )
A.mα=(2mP+2mn) B.mα<(2mP+2mn)
C.mα>(2mP+2mn) D.以上关系式都不正确
解析:2+2→,2mp+2mn>mα,故B正确.
答案:B
6.(多选)对公式ΔE=Δmc2的正确理解是( )
A.如果物体的能量减少了ΔE,它的质量也一定相应减少Δm
B.如果物体的质量增加了Δm,它的能量也一定相应增加Δmc2
C.Δm是某原子核在衰变过程中增加的质量
D.在把核子结合成原子核时,若放出的能量是ΔE,则这些核子的质量和与组成原子核的质量之差就是Δm
【解析】 一定质量对应于一定的能量,物体的能量减少了ΔE,它的质量也一定相应减少Δm,即发生质量亏损,如果物体的质量增加了Δm,它的能量一定相应增加Δmc2,所以选项A、B、D正确;某原子核在衰变时,一定发生质量亏损,所以选项C错误.
【答案】 ABD
7.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 kg和m2 kg的原子核结合成质量为M kg的原子核时,释放出的能量是( )
A.(M-m1-m2)u·c2J
B.(m1+m2-M)u×931.5 J
C.(m1+m2-M)c2J
D.(m1+m2-M)×931.5 eV
解析:应用ΔE=Δmc2求核能时,一是要先求出质量亏损Δm=m1+m2-M,二是要统一单位。在该题中,释放的核能是(m1+m2-M)c2J,C项正确。
答案:C
8.核子结合成原子核或原子核分解为核子时,都伴随着巨大的能量变化,这是因为( )
A.原子核带正电,电子带负电,电荷间存在很大的库仑力
B.核子具有质量且相距很近,存在很大的万有引力
C.核子间存在强大的核力
D.核子间存在复杂的磁力
解析:由于核子间存在很强的核力,无论核子结合成原子核,还是原子核分裂为核子,都存在核力做功,总是伴随着巨大的能量变化,C项正确。
答案:C
9.核子结合成原子核的下列说法中,正确的是( )
A.原子核内的核子间均存在核力
B.原子核内的质子间均存在核力和库仑力
C.当n个核子靠近到核力作用的范围而结合为原子核时,其间势能一定增加
D.质子数较多的原子核,其中的中子起到增加核力、维系原子核稳定的作用
【解析】 由于核力为短程力,只会发生在相邻核子之间,与核子是否带电无关,由此知A、B错误;当n个核子靠近到核力作用范围内,而距离大于0.8×10-15 m时,核力表现为引力,在此过程中核力必做正功,其间势能必定减小,形成原子核后距离一般不小于0.8×10-15 m,故C错误;质子数较多的原子核由于只有相邻的核子间才有核力,但各个质子间均有很强的库仑斥力,随着质子数的增加,其库仑力增加,对于稳定的原子核,必须存在较多的中子才能维系二者的平衡,故D正确.