3-5第5章5.1核能来自何方练习.docVIP

1.氮原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，则3种力从大到小的排列顺序是(　　) A．核力、万有引力、库仑力 B．万有引力、库仑力、核力 C．库仑力、核力、万有引力 D．核力、库仑力、万有引力 解析：选D.核力是强力，它能将核子束缚在原子核内．万有引力最弱，研究核子间相互作用时万有引力可以忽略． 2.下列说法正确的是(　　) A．核力广泛存在于自然界中的核子之间 B．核力只发生在相距1.5×10－15 m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 C．核子结合成原子核时，需吸收能量 D．使一个氘核分解成一个中子和一个质子时，吸收的能量是一个恒定值 解析：选BD.由核力的特点知道，只有相距1.5×10－15 m的核子之间存在核力，核力发生在质子与质子、质子与中子之间，由此知A错B对，核子结合成原子核时放出能量，C错．由质能方程知D对． 3.太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少．太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026 J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近(　　) A．1036 kg　　　　　　　　　　 B．1018 kg C．1013 kg D．109 kg 解析：选D.根据爱因斯坦质能方程ΔE＝Δmc2，得Δm＝eq \f(ΔE,c2)＝eq \f(4×1026,（3×108）2) kg≈109 kg. 4.为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将2005年定为“国际物理年”．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能量 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是发生核反应中释放的核能 答案：D 5.(2012·启东高三模拟)eq \o\al(3,1)H的质量是3.016050 u，质子的质量是1.007277 u，中子的质量是1.008665 u．求： (1)一个质子和两个中子结合为氚核时，是吸收还是放出能量？该能量为多少？ (2)氚核的结合能和平均结合能各是多少？ (3)如果这能量是以光子形式放出，则光子的频率是多少？ 解析：(1)一个质子和两个中子结合成氚核的反应方程式是eq \o\al(1,1)H＋2eq \o\al(1,0)n→eq \o\al(3,1)H， 反应前各核子总质量为 mp＋2mn＝1.007277 u＋2×1.008665 u＝3.024607 u， 反应后新核的质量为mH＝3.016050 u， 质量亏损为 Δm＝3.016050 u－3.024607 u＝－0.008557 u. 因反应前的总质量大于反应后的总质量，故此核反应为放能反应． 释放的核能为 ΔE＝0.008557×931.5 MeV＝7.97 MeV. (2)氚核的结合能即为ΔE＝7.97 MeV， 它的平均结合能为eq \f(ΔE,3)＝2.66 MeV. (3)放出光子的频率为 ν＝eq \f(ΔE,h)＝eq \f(7.97×106×1.6×10－19,6.63×10－34) Hz ＝1.92×1021 Hz. 答案：(1)放出能量　7.97 MeV (2)7.97 MeV　2.66 MeV (3)1.92×1021 Hz 一、选择题 1.关于核力，下列说法正确的是(　　) A．核力是一种特殊的万有引力 B．原子核中任意两个核子之间都有核力作用 C．核力是原子核稳定存在的原因 D．核力是引力和斥力同时存在的力 解析：选C.核力不是万有引力，核力究竟是怎样产生的，还不清楚，但我们应区别于万有引力、重力、分子力来认识它，它是一种新的性质力；它是一种短程力，只有相邻的核子之间才有核力，则A、B错；在0.8～1.5 fm(1 fm＝10－15 m)范围内核力表现为引力，距离小于0.8 fm时核力又表现为斥力，所以D错． 2.关于原子核中质子和中子的说法，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 解析：选D.由稳定核的质子数与中子数的关系图像可知，质量越大的原子核内中子数越多于质子数．A、B错误；放射现象说明原子核也会发生变化，C错误；由核力作用特点可知，核子数越多的原子核越不稳定，D正确． 3.下列说法正确的是(　　) A．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 解析：选AD.由自由核子结合成原子核的过程