核力与结合能
1.中子n、质子p、氘核D的质量分别为mn、mp、mD。现用能量为E的γ射线照射静止的氘核使之分解,反应方程为γ+D→p+n,若分解后中子、质子的动能可视为相等,则中子的动能是( )
A.1/2[(mD-mp-mn)c2-E]
B.1/2[(mp+mn-mD)c2-E]
C.1/2[(mD-mp-mn)c2+E]
D.1/2[(mp+mn-mD)c2+E]
解析:核反应过程中的质量亏损为Δm=mD-mp-mn
核反应过程中释放的能量为ΔE=Δmc2=(mD-mp-mn)c2
质子和中子的总动能为Ek=ΔE+E
中子的动能是总动能的一半,故选项C是正确的。
答案:C
2.当两个中子和两个质子结合成一个α粒子时,放出28.30MeV的能量,当三个α粒子结合成一个碳(C)核时,放出7.26MeV能量,则当6个中子和6个质子结合成一个碳(C)核时,释放的能量约为( )
A.21.04 MeV B.35.56 MeV
C.77.64 MeV D.92.16 MeV
解析:6个中子和6个质子可结合成3个α粒子,放出能量3×28.30MeV=84.9MeV,3个α粒子再结合成一个碳核,放出7.26MeV能量,故6个中子和6个质子结合成一个碳核时,释放能量为84.9MeV+7.26MeV=92.16 MeV。
答案:D
3.核力具有下列哪些性质( )
A.核力是短程力,作用范围很小,只在相邻核子间发生
B.核力可能是引力,也可能是斥力.核力把核子紧紧束缚在核内,形成稳定的原子核,但又不会融合在一起
C.质子间、中子间、质子和中子之间都有核力
D.核力是一种强相互作用力,在其作用范围内,核力比库仑力大得多
解析:核力作用的范围在10-15 m区域内,只在相邻核子间发生,是短程力,A对.当两核子间距离减小时,核力也迅速减小,至一定值时,核力表现为斥力,B正确.核力是质子、中子之间的强相互作用力,C、D对.
答案:ABCD
4.在下述几种情况中,能释放原子核能的是( )
A.由核子组成原子核
B.由质量小的原子核组成质量较大的原子核
C.核反应中产生质量亏损时
D.由重核裂变成质量较小的中等核
解析:任何一个原子核的质量总是小于组成它的所有核子的质量之和,由爱因斯坦质能方程,只要在反应过程中有质量亏损,就有能量释放出来.故A、C、D正确,B错.
答案:ACD