5　 核力与结合能

基础巩固

1.下列对核力的认识正确的是(　　)

A.任何物体之间均存在核力

B.核力广泛存在于自然界中的核子之间

C.核力只存在于质子之间

D.核力只发生在相距1.5×10-15 m内的核子之间,大于0.8×10-15 m为吸引力,而小于0.8×10-15 m为斥力

解析由核力的特点知道,只有相距1.5×10-15 m内的核子之间才存在核力,核力发生在质子与质子、质子与中子及中子与中子之间,由此知D正确,A、B、C错误。

答案D

2.(多选)对结合能、比结合能的认识,下列说法正确的是0(　　)

A.有的原子核没有结合能

B.自由核子结合为原子核时,要释放能量

C.结合能越大的原子核越稳定

D.比结合能越大的原子核越稳定

解析由自由核子结合成原子核的过程中,核力做正功,释放出能量,反之,将原子核分开变为自由核子需要赋予它相应的能量,该能量即为结合能,故A错误,B正确;对核子较多的原子核的结合能越大,但它的比结合能不一定大,比结合能的大小反映了原子核的稳定性,故C错误,D正确。

答案BD

3.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

答案B

4.为了直接验证爱因斯坦狭义相对论中著名的质能方程E=mc2,科学家用中子轰击硫原子,分别测出原子捕获中子前后质量的变化以及核反应过程中放出的能量,然后进行比较,精确验证了质能方程的正确性。设捕获中子前的原子质量为m1,捕获中子后的原子质量为m2,被捕获的中子质量为m3,核反应过程放出的能量为ΔE,则这一实验需验证的关系式是(　　)

A.ΔE=(m1-m2-m3)c2 B.ΔE=(m1+m3-m2)c2

C.ΔE=(m2-m1-m3)c2 D.ΔE=(m2-m1+m3)c2

解析反应前的质量总和为m1+m3,质量亏损Δm=m1+m3-m2,核反应释放的能量ΔE=(m1+m3-m2)c2,选项B正确。

答案B

5.某核反应方程 _1^2 H+_1^3 H"→" _2^4He+X。已知 _1^2H的质量为2.013 6 u"," _1^3H的质量为3.018 0 u"," _2^4He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(　　)

A.X是质子,该反应释放能量