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文檔簡介

專題5.3核力與結合能【人教版】TOC\o"1-3"\t"正文,1"\h【題型1核力特點】 【題型2結合能】 【題型3比結合能】 【題型4質量虧損】 【題型5核能釋放】 【題型6綜合問題】 【題型7對比問題】 【題型8聯(lián)系實際】 【題型1核力特點】【例1】核子結合成原子核或原子核分解為核子時,都伴隨著巨大的能量變化,這是因為(

)A.原子核帶正電,電子帶負電,電荷間存在很大的庫侖力B.核子具有質量且相距很近,存在很大的萬有引力C.核子間存在著強大的核力D.核子間存在著復雜的磁力答案:C解析:核子間存在著強大的核力,故核子結合成原子核或原子核分解為核子時,都伴隨著巨大的能量變化,答案為C.【變式1-1】下列關于核力與核能的說法正確的是()A.核力是引起原子核β衰變的原因B.原子核中所有核子單獨存在時的質量總和大于該原子核的質量C.核力是強相互作用的一種表現(xiàn),任意兩個核子之間都存在核力作用D.原子核的結合能越大,表示原子核中核子結合得越牢固,原子核越穩(wěn)定【答案】B【解析】弱相互作用是引起原子核衰變的原因,故A錯誤;核子結合成原子核時釋放能量,發(fā)生質量虧損,所以原子核的質量小于組成它的核子的質量之和,故B正確;核力是強相互作用的一種表現(xiàn),只有相鄰的兩個核子之間存在核力作用,故C錯誤;原子核的平均結合能越大,原子核中核子的平均質量(原子核的質量除以核子數)就越小,表示原子核中核子結合得越牢固,原子核越穩(wěn)定,故D錯誤。故選B?!咀兪?-2】下列說法正確的是()A.原子核的質量越大,比結合能越小B.居里夫人通過粒子轟擊鋁原子核,首次發(fā)現(xiàn)了中子C.核力屬于強相互作用,原子核內,核力比庫侖力小D.比結合能小的原子核變成比結合能大的原子核時會釋放核能【答案】D【解析】比結合能為原子核的結合能與核子數的比值,中等大小的核的比結合能最大,也最穩(wěn)定,A錯誤;B.查德威克在粒子轟擊鈹核實驗中首次發(fā)現(xiàn)了中子,B錯誤;核力是強相互作用,原子核尺度內,核力比庫侖力大得多,C錯誤;比結合能小的原子核變成比結合能大的原子核時會有質量虧損,放出核能,D正確。故選D?!咀兪?-3】關于核力,下列說法正確的是()A.核力的作用范圍只有約m B.核力本質上屬于電磁相互作用C.中子和中子之間不會有核力作用 D.核力減小是發(fā)生衰變的原因答案:A解析:核力是短程力,作用范圍在原子核內部,作用范圍只有約m,選項A正確;核力屬于強相互作用,不屬于電磁相互作用,選項B錯誤;核力存在于核子之間,質子與質子,質子與中子,中子與中子之間均存在核力,選項C錯誤;弱相互作用才是引起衰變的原因,選項D錯誤。故選A?!绢}型2結合能】【例2】目前人類探索太空需要用核電池對探測器提供電能和熱能,某“核電池”是利用放射性元素钚238()發(fā)生衰變釋放的能量工作,其衰變方程為,钚238的半衰期為88年,下列說法正確的是()A.m=92,n=4,比的中子數多4B.的結合能小于與的結合能之和C.400個钚238經過176年還剩下100個D.若改變238钚的溫度、濃度及其所受的壓力,它的半衰期將會改變【答案】B【解析】與的中子數之差為A錯誤;衰變釋放能量,的結合能小于與的結合能之和,B正確;半衰期是統(tǒng)計規(guī)律,對少量不適用,C錯誤;半衰期與溫度、濃度及其所受的壓力無關,它的半衰期不會改變,D錯誤。故選B。【變式2-1】(多選)原子比結合能曲線如圖所示。根據該曲線,下列說法正確的有()A.比結合能大于,所以可以裂變成而放出核能B.比結合能越大,原子核中核子結合得越牢固,原子核越穩(wěn)定C.比更穩(wěn)定,結合能更大D.平均核子質量小于【答案】BD【解析】比結合能大于,所以可以通過聚變成釋放能量,故A錯誤;比結合能越大,原子核中核子結合得越牢固,原子核越穩(wěn)定,故B正確;比比結合能更大,更穩(wěn)定,但結合能小于結合能,故C錯誤;比結合能大,所以平均核子質量小,故D正確。故選BD?!咀兪?-2】2021年4月,中國科學院近代物理研究所研究團隊首次合成新核素鈾,并在重核區(qū)首次發(fā)現(xiàn)強的質子-中子相互作用導致粒子形成的概率顯著增強的現(xiàn)象。以下說法正確的是()A.鈾核發(fā)生核反應方程為,是核裂變反應B.若靜止的鈾核發(fā)生衰變,產生的新核速度方向與粒子速度方向可能相同C.產生的新核從高能級向低能級躍遷時,將發(fā)射出射線D.新核()的結合能大于鈾核的結合能【答案】C【解析】鈾核發(fā)生核反應的方程為此反應為衰變,選項A錯誤;若靜止的軸核發(fā)生衰變,根據動量守恒定律可知產生的新核速度方向與粒子速度方向相反,選項B錯誤;產生的新核從高能級向低能級躍遷時,將發(fā)射出射線,選項C正確;新核()的比結合能大于鈾核的比結合能,新核()的結合能小于鈾核的結合能。D錯誤。故選C?!咀兪?-3】(多選)具有放射性,靜止的發(fā)生α衰變時,產生同時伴有γ光子射出。若核、核和α粒子的質量分別為m1、m2和m3,下列說法正確的是()A.的結合能為(m1-m2-m3)c2B.高溫高壓可加快的衰變C.用威爾遜云室探測放出的射線,α射線的徑跡直而清晰,γ射線的徑跡幾乎看不到D.射出的γ光子是的能級躍遷所產生的【答案】CD【解析】(m1-m2-m3)c2是核反應過程中釋放的能量,或者是結合能的增量,并不是的結合能,A錯誤;高溫高壓無法改變半衰期,所以無法加快的衰變,B錯誤;威爾遜云室利用過飽和蒸汽探測射線,α射線電離能力強,易使蒸汽凝結而形成徑跡,故徑跡直而清晰,γ射線電離能力很弱,幾乎看不到徑跡,C正確;反應后新原子核處于較高能級,向低能級躍遷而射出γ光子,D正確。故選CD。【題型3比結合能】【例3】下列說法正確的是()A.光子像其他粒子一樣,不但具有能量,也具有動量B.比結合能越大,原子核越不穩(wěn)定C.將由放射性元素組成的化合物進行高溫分解,會改變放射性元素的半衰期D.原子核的質量大于組成它的核子的質量之和,這個現(xiàn)象叫做質量虧損解析:選A光子像其他粒子一樣,不但具有粒子性,而且也有波動性,則不但具有能量,也具有動量,故A正確;比結合能越大的原子核越穩(wěn)定,B錯誤;放射性元素的半衰期與外界因素沒有任何關系,只和本身性質有關,C錯誤;原子核的質量小于組成它的核子的質量之和,這個現(xiàn)象叫做質量虧損,故D錯誤。【變式3-1】(多選)原子核的比結合能曲線如圖所示。根據該曲線,下列判斷正確的有()A.eq\o\al(4,2)He核的結合能約為14MeVB.eq\o\al(4,2)He核比eq\o\al(6,3)Li核更穩(wěn)定C.兩個eq\o\al(2,1)H核結合成eq\o\al(4,2)He核時釋放能量D.eq\o\al(235,92)U核中核子的平均結合能比eq\o\al(89,36)Kr核中的大解析:選BC由題圖可知,eq\o\al(4,2)He的比結合能為7MeV,因此它的結合能為7MeV×4=28MeV,A錯誤;比結合能越大,表明原子核中核子結合得越牢固,原子核越穩(wěn)定,結合題圖可知B正確;兩個比結合能小的eq\o\al(2,1)H核結合成比結合能大的eq\o\al(4,2)He時,會釋放能量,C正確;由題圖可知,eq\o\al(235,92)U的比結合能(即平均結合能)比eq\o\al(89,36)Kr的小,D錯誤?!咀兪?-2】重核裂變的一個核反應方程為eq\o\al(235,92)U+eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(136,54)Xe+eq\o\al(90,38)Sr+xeq\o\al(1,0)n,已知eq\o\al(235,92)U、eq\o\al(136,54)Xe、eq\o\al(90,38)Sr的比結合能分別為7.6MeV、8.4MeV、8.7MeV,則()A.該核反應方程中x=3B.eq\o\al(235,92)U的中子數為143C.該核反應中質量增加D.eq\o\al(235,92)U的比結合能比eq\o\al(136,54)Xe小,eq\o\al(235,92)U比eq\o\al(136,54)Xe更穩(wěn)定答案B【變式3-3】(多選)鈾核裂變的一種方程為eq\o\al(235,92)U+X→eq\o\al(94,38)Sr+eq\o\al(139,54)Xe+3eq\o\al(1,0)n,已知原子核的比結合能與質量數的關系如圖所示,下列說法中正確的有()A.X粒子是中子B.X粒子是質子C.eq\o\al(235,92)U、eq\o\al(94,38)Sr、eq\o\al(139,54)Xe相比,eq\o\al(94,38)Sr的比結合能最大,最穩(wěn)定D.eq\o\al(235,92)U、eq\o\al(94,38)Sr、eq\o\al(139,54)Xe相比,eq\o\al(235,92)U的質量數最多,結合能最大,最穩(wěn)定答案AC解析根據質量數守恒和電荷數守恒可知,X的質量數為1,電荷數為0,為中子,A正確,B錯誤;根據題圖可知eq\o\al(235,92)U、eq\o\al(94,38)Sr、eq\o\al(139,54)Xe相比,eq\o\al(94,38)Sr的比結合能最大,最穩(wěn)定,eq\o\al(235,92)U的質量數最大,結合能最大,比結合能最小,最不穩(wěn)定,C正確,D錯誤.【題型4質量虧損】【例4】科學研究表明,香煙會釋放一種危險的放射性元素釙(),如果每天抽2包香煙,一年后累積的輻射量相當于400次胸透的輻射量。的半衰期是138天,可以連續(xù)發(fā)生一次α衰變和一次β衰變后產生新核X。下列說法正確的是()A.制做香煙時可以通過升高溫度減小的半衰期,從而減小輻射對人體的傷害B.吸煙時因為發(fā)生化學反應,所以的半衰期會減小C.發(fā)生衰變時,會發(fā)生質量虧損D.新核X的中子數是206,電荷數是83【答案】C【解析】半衰期是由原子核內部自身的因素決定的,與原子所處的化學狀態(tài)和外部條件沒有關系,AB錯誤;發(fā)生衰變時,會放出能量,根據質能方程可知有質量虧損,C正確;連續(xù)發(fā)生一次α衰變和一次β衰變后產生新核X的質量數為206,電荷數為83,則新核X的中子數為123,D錯誤。故選C。【變式4-1】1932年,考克饒夫和瓦爾頓用質子加速器進行人工核蛻變實驗,驗證了質能關系的正確性。在實驗中,鋰原子核俘獲一個質子后成為不穩(wěn)定的鈹原子核,隨后又蛻變?yōu)閮蓚€原子核,核反應方程為eq\o\al(7,3)Li+eq\o\al(1,1)H→eq\o\al(A,Z)Be→2X。已知eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(7,3)Li、X的質量分別為m1=1.00728u、m2=7.01601u、m3=4.00151u,光在真空中的傳播速度為c,則在該核反應中()A.質量虧損Δm=4.02178uB.釋放的核能ΔE=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(m1+m2-2m3))c2C.鈹原子核內的中子數是5D.X表示的是氚原子核解析:選B根據核反應方程滿足質量數守恒和電荷數守恒,可知方程為eq\o\al(7,3)Li+eq\o\al(1,1)H→eq\o\al(8,4)Be→2eq\o\al(4,2)He,則Z=4,A=8,鈹原子核內的中子數是4,X表示的是氦核,故C、D錯誤;核反應質量虧損為Δm=m1+m2-2m3=0.02027u,則釋放的核能為ΔE=(m1+m2-2m3)c2,故A錯誤,B正確?!咀兪?-2】(多選)一靜止的氡核(eq\o\al(222,86)Rn)發(fā)生了如下的核反應eq\o\al(222,86)Rn→eq\o\al(218,84)Po+eq\o\al(4,2)He,在反應后放出一個速度為v0、質量為m的氦核(eq\o\al(4,2)He)和一個質量為M的反沖核釙(eq\o\al(218,84)Po),若氡核發(fā)生衰變時,釋放的能量全部轉化為氦核和釙的動能,則下列說法正確的是()A.該反應中氡核eq\o\al(222,86)Rn發(fā)生的是α衰變B.反應后產生的新核釙eq\o\al(218,84)Po的比結合能小于反應前氡核eq\o\al(222,86)Rn的比結合能C.氡的同位素eq\o\al(220,86)Rn和反應物氡eq\o\al(222,86)Rn相比少了兩個中子,因此它們的化學性質不同D.該反應產生的質量虧損Δm=eq\f(M+mmv02,2Mc2)答案AD解析由核反應方程eq\o\al(222,86)Rn→eq\o\al(218,84)Po+eq\o\al(4,2)He可知,該反應中氡核eq\o\al(222,86)Rn發(fā)生的是α衰變,故A正確;由于氡核衰變的過程中釋放能量,根據比結合能與能量的關系可知,釙核的比結合能大于氡核的比結合能,故B錯誤;核子數等于質子數加中子數,則氡的同位素eq\o\al(220,86)Rn和反應物氡eq\o\al(222,86)Rn相比少了兩個中子,由于是同種元素,所以它們的化學性質相同,故C錯誤;由題意可知,釋放的核能全部轉化為氦核和釙核的動能,由動量守恒可知,氦核和釙核的動量相同,根據Ek=eq\f(p2,2m),則釋放的核能ΔE=eq\f(m2v02,2m)+eq\f(m2v02,2M)=eq\f(mv02m+M,2M),由愛因斯坦質能方程可得Δm=eq\f(ΔE,c2)=eq\f(mv02m+M,2Mc2),故D正確.【變式4-3】如圖所示是原子核的平均核子質量A與原子序數Z的關系圖象,下列說法正確的是()A.若D、E能結合成F,結合過程一定要釋放能量B.若D、E能結合成F,結合過程一定要吸收能量C.若C、B能結合成A,結合過程一定要釋放能量D.若F、C能結合成B,結合過程一定要釋放能量答案:A解析:D、E平均核子質量大于F平均核子質量,D、E結合成F,出現(xiàn)質量虧損,要釋放能量,A對,B錯;C、B結合成A,F(xiàn)、C結合成B都是質量增加,結合過程要吸收能量,C、D錯.【題型5核能釋放】【例5】2021年12月30日,中科院全超導托卡馬克核聚變實驗裝置(EAST)在7000萬攝氏度的高溫下實現(xiàn)1056秒的長脈沖高參數等離子體運行。若某次聚變反應是4個氫核H結合成1個氦核He,同時釋放出正電子e。已知氫核的質量為mp,氦核的質量為mα,正電子的質量為me,真空中光速為c,則此次核反應釋放的能量為()A.(4mp-mα-me)c2 B.(4mp-mα-2me)c2C.(4mp+mα-me)c2 D.(4mp+mα-2me)c2【答案】B【解析】核聚變方程為根據質能方程,可知核反應釋放的能量故選B?!咀兪?-1】用粒子加速器加速后的質子轟擊靜止的鋰原子核,生成兩個動能均為8.919MeV的α粒子(eq\o\al(4,2)He),其核反應方程式為:eq\o\al(1,1)H+eq\o\al(7,3)Li→eq\o\al(4,2)He+eq\o\al(4,2)He。已知質子質量為1.007825u,鋰原子核的質量為7.016004u,α粒子的質量為4.002603u,1u相當于931MeV。若核反應釋放的能量全部轉化為α粒子的動能,則入射質子的動能約為()A.0.5MeV B.8.4MeVC.8.9MeV D.17.3MeV解析:選A該反應放出能量ΔE=(1.007825u+7.016004u-2×4.002603u)×931MeV/u≈17.34MeV,入射質子的動能EkH=2Ekα-ΔE≈0.5MeV,故A正確?!咀兪?-2】現(xiàn)有钚的同位素原子核靜止在勻強磁場中,該離子沿與磁場垂直的方向放出粒子以后,變成鈾的一個同位素原子核,同時放出一個能量為的光子(已知钚核質量,鈾核質量,粒子的質量為,,下列說法正確的是()A.該核反應屬于裂變反應B.此過程的核反應方程為C.若不計光子的動量,則粒子與鈾核在該磁場中的回轉半徑之比D.若不計光子的動量,鈾核的動能約為0.071MeV【答案】D【解析】該核反應屬于衰變,故A錯誤;根據質量數守恒和電荷數守恒,知該過程核反應方程為故B錯誤;設衰變后,鈾核速度為,粒子的速度為,根據動量守恒有由可得故C錯誤;由能量守恒定律知,鈾核與粒子的總動能結合有解得故D正確。故選D?!咀兪?-3】(多選)在某些恒星內,3個α粒子結合成1個eq\o\al(12,6)C核,eq\o\al(12,6)C原子的質量是12.0000u,eq\o\al(4,2)He原子的質量是4.0026u,已知1u=1.66×10-27kg.則下列說法正確的是(1u相當于931MeV)()A.反應過程中的質量虧損是0.078uB.反應過程中的質量虧損是1.29×10-29kgC.反應過程中釋放的能量是7.26MeVD.反應過程中釋放的能量是1.16×10-19J答案:BC解析:由題意可得核反應方程為3eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(12,6)C.則核反應中的質量虧損為Δm=(3×4.0026-12.0000)u=0.0078u≈1.29×10-29kg,由質能方程得ΔE=Δmc2=1.29×10-29×(3×108)2J=1.161×10-12J.因為質量虧損1u相當于931MeV,所以ΔE=0.0078×931MeV=7.26MeV.故B、C正確.【題型6綜合問題】【例6】2020年12月4日,新一代“人造太陽”裝置——中國環(huán)流器二號M裝置(HL-2M)在成都建成并實現(xiàn)首次放電,該裝置是中國目前規(guī)模最大、參數最高的先進托卡馬克裝置,是中國新一代先進磁約束核聚變實驗研究裝置。我國重大科學工程“人造太陽”主要是將氘核聚變反應釋放的能量用來發(fā)電。核聚變反應的方程為;。已知氘核的質量為,比結合能為E,中子的質量為,反應中釋放的核能為,光速為c,下列說法正確的是()A.要使該聚變反應發(fā)生,必須克服兩氘核間巨大的核力 B.反應產物x為C.x核的質量為 D.x的比結合能為答案:D解析:要發(fā)生聚變反應,兩個原子核要足夠近,故需要克服兩氘核間巨大的庫侖斥力,A錯誤;.根據質量數守恒和電荷數守恒,可知x的質量數為3,電荷數為2,所以反應產物x應為,B錯誤;由愛因斯坦質能方程得到解得C錯誤;根據解得D正確。故選D。【變式6-1】(多選)下列說法正確的是()A.一束光照射到某種金屬表面上不能發(fā)生光電效應,如果增加光照的強度,則有可能發(fā)生光電效應B.β射線的本質是電子流,所以β衰變是核外的一個電子脫離原子而形成的C.由玻爾理論可知一群處于n=3能級的氫原子向較低能級躍遷時可以輻射3種頻率的光子D.兩個輕核結合成質量較大的核,該原子核的比結合能增加答案CD解析能否發(fā)生光電效應與光的強度無關,則一束光照射到某種金屬表面上不能發(fā)生光電效應,如果增加光照的強度,則也不能發(fā)生光電效應,選項A錯誤;β射線的本質是電子流,β衰變是核內的中子轉化為質子時放出的電子,選項B錯誤;由玻爾理論可知一群處于n=3能級的氫原子向較低能級躍遷時可以輻射Ceq\o\al(2,3)=3種頻率的光子,選項C正確;兩個輕核結合成質量較大的核時,放出核能,比結合能增加,故D正確.【變式6-2】(多選)太陽內部不斷發(fā)生著核聚變反應并釋放出大量的能量,若聚變核反應為,同時,核反應中放出波長為的光子,該光子射到逸出功為的金屬板上,打出的光電子最大初動能為,已知光速為c,普朗克常量為h,則()A.波長為的光子能量為B.的比結合能小于的比結合能C.核反應產生的中子具有很強的穿透能力,可以用來工業(yè)探傷D.波長為的光子的頻率為【答案】AB【解析】根據,而,則入射光子的能量為,故A正確;反應過程放出能量,說明產物的能量低,更穩(wěn)定,而比結合能越大,越穩(wěn)定,說明的核子比結合能小于的比結合能,故B正確;射線具有很強的穿透能力,可以用來工業(yè)探傷,而不是中子,所以C錯誤;根據光電效應方程可知,光電子的最大初動能為:。所以光子的頻率故D錯誤。故選AB?!咀兪?-3】1919年,盧瑟福用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質子。若某次碰撞可看作對心正碰,α粒子初速度v0,碰后釋放的核能全部轉化為動能,新核與質子同方向運動,且垂直磁場方向,通過分析偏轉半徑可得出新核與質子的速度大小之比為1∶17。(1)寫出核反應方程;(2)求出質子的速度大小(質子、中子的質量均為m);(3)求出新核與質子的質量和比α粒子與氮核的質量和小多少。解析:(1)由質量數守恒及電荷數守恒可得核反應方程為714N+24He(2)α粒子、新核的質量分別為4m、17m,質子的速度為v,選取α粒子的速度方向為正方向,由動量守恒定律得4mv0=17m×v17+mv,解得v=2v0(3)核反應中放出的核能為ΔE=12×17m×(v17)2+12mv2-12由愛因斯坦質能方程有ΔE=Δmc2聯(lián)立解得Δm=2m答案:(1)714N+24He→817【題型7對比問題】【例7】截止到2022年9月份,用來儲存福島核廢水的儲存罐將會全部用完,日本已經確定將福島第一核電站核污水排入大海。核廢水中包含氘、鈷60、鍶90、碘129、鈾235等60多種高污染核素,這些放射性物質直接排入大海,會對太平洋周邊海域造成極大的危害。氚經過β衰變放出的電子被人體吸入是有害的,其他核素的半衰期更長,危害更大,例如鍶90的半衰期約為28年,碘129的半衰期約為1570萬年,這些核素與海洋生物具有很強的親和力,對人類具有很強的危害性。下列判斷正確的是()A.氚的β衰變方程為 B.β衰變的實質為C.鈷60的比結合能小于碘129的比結合能 D.溫度升高,分子熱運動劇烈程度增加,鈾235的半衰期會縮短答案:B解析:由原子核衰變時質量數和電荷數都守恒可知,氚的β衰變方程為A錯誤;β衰變的實質為核內的一個中子轉化成了一個質子和一個電子,轉化方程是B正確;中等大小的核的比結合能較大,因此鈷60的比結合能大于碘129的比結合能,C錯誤;放射性元素衰變的快慢是由核內部自身的因素決定的,與原子所處的化學狀態(tài)和外部條件無關,所以鈾235的半衰期不會改變,D錯誤。故選B?!咀兪?-1】下列關于結合能和比結合能的說法中,正確的是()A.核子結合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量稱為結合能B.比結合能越大的原子核越穩(wěn)定,因此它的結合能也一定越大C.重核與中等質量原子核相比較,重核的結合能和比結合能都大D.中等質量原子核的結合能和比結合能均比輕核的要大解析:選D核子結合成原子核是放出能量,原子核拆解成核子是吸收能量,A選項錯誤;比結合能越大的原子核越穩(wěn)定,但比結合能越大的原子核,其結合能不一定大,例如中等質量原子核的比結合能比重核大,但由于核子數比重核少,其結合能比重核小,B、C選項錯誤;中等質量原子核的比結合能比輕核的大,它的原子核內核子數又比輕核多,因此它的結合能也比輕核大,D選項正確.【變式7-2】(多選)已知、、的靜止質量分別是226.0254u、222.0175u、4.0026u,u為原子質量單位,且1u相當于931.5MeV。當發(fā)生α衰變時,下列說法正確的是()A.的質量等于組成它的核子的質量之和B.發(fā)生一次衰變釋放的核能為4.93695MeVC.因的比結合能比小,所以比更穩(wěn)定D.一個靜止的發(fā)生一次衰變,產生的和的速度之比約為111:2答案:BC解析:原子核的質量小于組成它的核子的質量之和,因為核子組合成原子核時強力做正功釋放能量,故A錯誤;發(fā)生α衰變釋放出核能,一次衰變釋放的核能E=(226.0254-222.0175-4.0026)×931.5MeV=4.93695MeV故B正確;原子核的比結合能越大,說明把它分成單個的核子需要賦予更多的能量,因此原子核更穩(wěn)定,的比結合能比小,所以更穩(wěn)定,故C正確;由衰變時動量守恒可知,和的速度之比為兩者質量的反比,質量之比約為質量數之比,故和的速度之比約為2∶111,故D錯誤。故選BC?!咀兪?-3】(多選)鈾核裂變的一種方程為,已知原子核的比結合能與質量數的關系如圖所示,下列說法中正確的有()A.X粒子是中子B.X粒子是質子C.相比,的比結合能最大,最穩(wěn)定D.相比,的質量數最多,結合能最大【答案】ACD【解析】根據質量數和電荷數守恒,X的質量數為1,電荷數為0,X為中子,故A正確,B錯誤;根據圖像可知,的比結合能最大,最穩(wěn)定。的質量數最多,結合能最大。故CD正確。故選ACD。【題型8聯(lián)系實際】【例8】如圖所示,某軋鋼廠的熱軋機上安裝了一個射線測厚儀,探測器探測到的射線強度與鋼板的厚度有關。已知測厚儀采用放射性同位素作為放射源,發(fā)生衰變時放出射線和射線,半衰期為74天,適合透照厚度在之間的鋼板,下列說法正確的是()A.探測器探測到的射線增強,說明鋼板的厚度增加B.192g放射性同位素經過148天全部完成衰變C.若衰變產生的新核用X表示,則的衰變方程為D.的比結合能比衰變后的產物X的比結合能大【答案】C【解析】探測器探測到的射線增強,說明鋼板的厚度減小,A錯誤;192g放射性同位素經過,148天(2個半衰期),剩余的質量為原來的,B錯誤;衰變的實質是核里的一

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