5 核力与结合能知识点题库

原子核聚变可望给人类未来提供丰富洁净的能源．当氘等离子体被加热到适当高温时，氘核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量．这几种反应的总效果可以表示为6

H→k

He+d

H+2

n+43.15MeV ，（1MeV=1.6×10^﹣¹³J）

那么该反应方程中的K和d各位多少？质量亏损为多少？．

以下说法正确的是（）

A . 中子与质子结合成氘核后，吸收能量 B . 天然放射现象说明原子核内部都是有结构的 C . 阴极射线与β射线都是带负电的电流子，都是由原子核受激发后产生的 D . 公式△E=△mc²的含义是：质量为△m的物质所具有的能量为△E

两个中子和两个质子可以结合成一个原子核氦4．已知质子质量为1.0073u，中子质量为1.0087u，α粒子质量为4.0015u，lu相当于931.5MeV．

（1）写出该核反应方程．
（2）原子核氦4的结合能为多少MeV？（保留3位有效数字）
（3）已知原子核氦3的平均结合能为2.57MeV，用数据分析氦3、4这两种核素中哪个原子核更稳定？

$\text{[math]}$ 的质量是3.016 050 u，质子的质量是1.007 277 u，中子的质量是1.008 665 u.1 u相当于931.5 MeV的能量，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）氚核的结合能和比结合能各是多少？

下列说法中正确的是（）

A . 铀核裂变的核反应是₉₂²³⁵U→₅₆¹⁴¹Ba+₃₆⁹²Kr+2₀¹n B . 卢瑟福通过实验发现了质子的核反应方程为₂⁴He+₇¹⁴N→₈¹⁷O+₁¹H C . 质子、中子、α粒子的质量分别为m₁、m₂、m₃ ，两个质子和两个中子结合成一个α粒子，释放的能量为（2m₁+2m₂﹣m₃）c² D . 原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ₁的光子，原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ₂的光子，已知λ₁＞λ₂ ，那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时要吸收波长为 $\text{[math]}$ 的光子

一个铍核( $\text{[math]}$ )和一个ɑ粒子反成后生成一个碳核，放出一个中子，井释放出5.6MeV的能量。结果均保留两位有效数字)

（1）写出这个核反应方程；
（2）如果铍核和ɑ粒子共130g，且刚好反应完，求共放出多少能量?
（3）这130g物质反应过程中，其质量亏损是多少?

$\text{[math]}$ 衰变的核反应方程为 $\text{[math]}$ ，其半衰期为5.27年。已知 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的质量分别为 m₁、 m₂、 m₃ ，下列说法正确的是（）

A . 该核反应中释放的能量为(m₂+m₃－m₁)c² B . 该核反应中释放出的γ射线的穿透本领比β粒子强 C . 若有16个 $\text{[math]}$ ，经过5.27 年后一定只剩下8个 $\text{[math]}$ 。 D . β粒子是 $\text{[math]}$ 核外的电子电离形成的

已知氘核的质量为 $\text{[math]}$ ，中子的质量为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的质量为 $\text{[math]}$ ．两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成 $\text{[math]}$ 并放出一个中子，质量亏损为1u时，释放的能量为931.5MeV．

（1）计算上述核反应中释放的能量．
（2）若两个氘核以相等的动能 $\text{[math]}$ 发生对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的 $\text{[math]}$ 和中子的动能各是多少？

关于太阳，下列说法正确的是（）

A . 是银河系的一个组成部分 B . 是银河系中唯一发光的恒星 C . 是一颗能发光、发热的液态星球 D . 辐射能量主要来自于太阳内部的化学反应

氡是一种天然放射性气体，其衰变方程是 $\text{[math]}$ ＋，释放出来的射线叫做射线。

关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有（）

A . $\text{[math]}$ 是α衰变 B . $\text{[math]}$ 是β衰变 C . $\text{[math]}$ 是轻核聚变 D . $\text{[math]}$ 是重核裂变

完成下列核反应方程。

（1） $\text{[math]}$ → $\text{[math]}$ ＋；
（2） $\text{[math]}$ → $\text{[math]}$ ＋；
（3） $\text{[math]}$ →＋ $\text{[math]}$ ；
（4） → $\text{[math]}$ ＋ $\text{[math]}$ 。

如图所示是原子核的平均核子质量A与原子序数Z的关系图象，下列说法正确的是(　　)

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A . 若D，E能结合成F，结合过程一定要释放能量 B . 若D，E能结合成F，结合过程一定要吸收能量 C . 若C，B能结合成A，结合过程一定要释放能量 D . 若F，C能结合成B，结合过程一定要释放能量

2020年10月6日，三位科学家因为他们对宇宙中最奇特现象之一——黑洞的研究，而共享今年的诺贝尔物理学奖。在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，1909年卢瑟福用X粒子轰击金箔，根据实验结果提出了原子的核式结构模型。下列核反应方程中，涉及的未知粒子（ $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ）中是粒子X的是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

钚是一种放射性元素，是原子能工业的一种重要原料，可作为核燃料和核武器的裂变剂。钚的一种同位素 $\text{[math]}$ 的衰变方程为 $\text{[math]}$ ，则X原子核中含有的中子数为（）

A . 142 B . 143 C . 144 D . 145

下列说法正确的是（）

A . 居里夫妇发现了铀和含铀矿物的天然放射现象 B . 根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大 C . 德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性． D . 卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子核的组成 E . 赫兹在实验时无意中发现了一个使光的微粒理论得以东山再起的重要现象——光电效应． F . 比结合能小的原子核结合成或分解成比结合能大的原子核时一定吸收核能

鉴于核裂变产生的放射性废物的处理难度较大、危险性较高，核物理学家致力于核聚变发电以减少核污染。核聚变电站最有可能的燃料是两种同位素，也被称作重形式的氢：氘和氚，核聚变是靠温度和压力的共同作用完成的，在地球实验室中完成可控核聚变需要1亿度的超高温度，核聚变产生的 $\text{[math]}$ 则十分清洁、安全。下列关这个核聚变叙述正确的是（）

A . 核聚变方程为 $\text{[math]}$ B . 若已知 $\text{[math]}$ 的比结合能是 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的比结合能是 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的比结合能是 $\text{[math]}$ ，则氘核与氚核聚变过程释放出的能量为 $\text{[math]}$ C . 若已知 $\text{[math]}$ 质量为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 质量为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 质量为 $\text{[math]}$ ，中子质量为 $\text{[math]}$ ，且 $\text{[math]}$ 的质量对应 $\text{[math]}$ 的能量，则氘核与氚核聚变过程释放出的能量约为 $\text{[math]}$ D . 通过高温高压，氘、氚两种原子核获得足够大的动能，用来克服强相互作用力，从而实现核聚变反应

未来科学大奖于9月12日在北京公布2021年获奖名单。“物质科学奖”获得者张杰，表彰他通过调控激光与物质相互作用产生精确可控的超短脉冲快电子束，并将其应用于实现超高时空分辨高能电子衍射成像和激光核聚变的快点火研究，这为核聚变的和平应用奠定了基础。某核聚变反应核反应方程式为 $\text{[math]}$ ，反应前氘核（ $\text{[math]}$ ）的质量为 $\text{[math]}$ ，氚核（ $\text{[math]}$ ）的质量为 $\text{[math]}$ ，反应后氦核（ $\text{[math]}$ ）的质量为 $\text{[math]}$ ， x的质量为 $\text{[math]}$ ，已知真空中的光速为c。下列说法中正确的是（）

A . 该聚变反应属于 $\text{[math]}$ 衰变 B . x粒子为质子 C . 该反应是目前核电站的工作原理 D . 核反应放出的能量为 $\text{[math]}$

如图所示是描述原子核核子的平均质量m与原子序数Z的关系曲线，下列说法正确的是（）

A . 原子核A比原子核B的比结合能大 B . 原子核B比原子核C更稳定 C . 由原子核A分裂出原子核B、C的过程没有质量亏损 D . 由原子核D、E结合成原子核F的过程一定释放能量

科学家应用碳年代测定法测定植物或其他生物死亡的时间，地球上所有生物体内都含有少量的放射性碳 $\text{[math]}$ ，通过衰变产生 $\text{[math]}$ 和另一种粒子Y。则Y是（）

A . 电子 B . 正电子 C . 质子 D . 中子

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