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4.4 核力与结合能 1．【双选】关于核力，下列说法中正确的是 A．核力是电磁力的一种，是核子中电荷间的相互作用 B．核力就是分子力，都属于短程力 C．只有相邻核子之间才存在核力的作用 D．核子间的距离大于0.8×10－15 m时核力表现力引力，距离小于0.8×10－15 m时核力表现为斥力，超过1.5×10－15 m时核力急剧下降几乎消失 2．下列关于原子核中质子和中子的说法中正确的是 A．原子核中质子数和中子数一定相等B．稳定的重原子核里，质子数比中子数多 C．原子核都是非常稳定的 D．由于核力的作用范围是有限的，以及核力的饱和性，不可能无节制的增大原子核而仍稳定存在 3．一个中子和一个质子能结合成氘核，结合这一事实，下列说法正确的是 A．核子结合成原子核时，一定要放出能量 B．核反应中放出的电磁波，可称之为X射线 C．发生这一反应的过程中，出现了质量亏损，因此核反应前后质量数不守恒 D．这一核反应的过程中，有质量转化为能量，因此总能量增加 4．对于爱因斯坦提出的质能方程E＝mc2，下列说法中不正确的是 A．E＝mc2表明物体具有的能量与其质量成正比 B．根据ΔE＝Δmc2可以计算核反应中释放的核能 C．一个中子和一个质子结合成氘核时，释放出核能，表明此过程中出现了质量亏损 D．E＝mc2中的E是发生的核反应中释放的核能 5．一个氘核H质量为m1，一个氚核H质量为m2，它们结合成一个质量为m3的氦核．核反应方程如下：H＋H→He＋X。在这一核反应过程中释放的能量为ΔE。已知光速为c，则以下判断正确的是 A．X是质子 B．X是正电子 C．X的质量为m1＋m2－m3 D．X的质量为m1＋m2－m3－ 6．一个质子和一个中子结合成一个氘核，同时辐射一个γ光子．已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3，普朗克常量为h，真空中的光速为c。下列说法正确的是 A．核反应方程是H＋n→H＋γ B．聚变反应中的质量亏损Δm＝m1＋m2－m3 C．辐射出的γ光子的能量E＝ m3－m1－m2 c2 D．γ光子的波长λ＝ 7．【双选】对结合能，平均结合能的认识，下列正确的是 A．除H外一切原子核均具有结合能 B．自由核子结合为原子核时，可能吸收能量 C．结合能越大的原子核越稳定 D．平均结合能越大的原子核越稳定 8．已知氮核质量mN＝14.007 53 u，氧核质量mO＝17.004 54 u，氦核质量mHe＝4.003 87 u，质子质量mH＝1.008 15 u，试判断核反应＋He→＋H是吸能反应还是放能反应？能量变化是多少？ 1 u＝931.5 MeV 解析 反应前总质量mN＋mHe＝18.011 40 u 反应后总质量mO＋mH＝18.012 69 u 质量增加，为吸能反应，所吸收的能量为 ΔE＝Δmc2＝ 18.012 69－18.011 40 ×931.5 MeV ＝1.2 MeV、9．一个锂Li受到一个质子的轰击，变成两个α粒子。已知一个氦原子核的质量是6.646 6×10－27 kg，一个锂原子核的质量是1.165 06×10－26 kg，一个氢原子核的质量是1.673 6×10－27 kg， 1 试写出这一过程的核反应方程； 2 计算这一过程中的质量亏损； 3 计算这一过程中所释放的核能． 解析 1 这一过程的核反应方程为： Li＋H→2He 2 质量亏损Δm＝mLi＋mH－2mα ＝11.650 6×10－27 kg＋1.673 6×10－27 kg－2×6.646 6×10－27 kg＝3.1×10－29 kg 3 释放核能ΔE＝Δmc2＝3.1×10－29× 3×108 2 J＝2.79×10－12 J 4.5 裂变和聚变 1．关于重核的裂变，下列说法正确的是 A．核裂变释放的能量等于它俘获中子时得到的能量 B．中子从铀块中通过时，一定发生链式反应 C．重核裂变释放出大量的能量，产生明显的质量亏损，所以核子数减少 D．由于重核的核子平均质量大于中等质量核的核子平均质量，所以重核裂变为中等质量的核时，要发生质量亏损，放出核能 2．重核的裂变就是 A．重核分裂成核子的核反应 B．重核分裂成许多质量很小的轻核的核反应 C．重核分裂成两个或两个以上中等质量的核的核反应 D．中等质量的核分裂为质量很小的轻核的核反应 3．科学家发现在月球上含有丰富的He 氦3 ．它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为He＋He→2H＋He。关于He聚变下列表述正确的是 A．聚变反应不会释放能量B．聚变反应产生了新的原子核 C．聚变反应没有质量亏损D．目前核电站都采用He聚变反应发电 4．下列核反应中属于核聚变的是 5．关于轻核的聚变，下列叙述中不正确的是 A．把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的