1、- 1 -课时跟踪检测（二十二） 核力与结合能1中子比质子更容易击中原子核的原因是( )A中子体积较小 B中子速度较大C中子能量较大 D中子不带电解析：选 D 由于中子不带电，与原子核之间不存在库仑斥力，所以，它比质子更易接近原子核并打进内部去，D 项正确。2科学研究表明，自然界存在四种基本相互作用。我们知道分子之间也存在相互作用的引力和斥力，那么分子力实质上是属于( )A引力相互作用B电磁相互作用C强相互作用和弱相互作用的共同作用D四种基本相互作用的共同作用解析：选 B 分子力作用范围约在 1010 m 数量级上。强相互作用和弱相互作用都是短程力，作用范围在 1015 m 和 1018 m
2、之内，在分子力作用距离上都不存在。在分子力作用范围内引力相互作用和电磁相互作用都存在，但由于电磁力远大于万有引力，引力相互作用可以忽略不计，因此分子力本质上属于电磁相互作用。3多选一静止的铝原子核 Al 俘获一速度为 1.0107 m/s 的质子 p 后，变为处于激2713发态的硅原子核 Si*。下列说法正确的是( )2814A核反应方程为 p Al Si*2713 2814B核反应过程中系统动量守恒C核反应过程中系统能量不守恒D核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和解析：选 AB 核反应过程中遵循质量数守恒和电荷数守恒，核反应方程为p Al Si*，A 正确。核反应过程中
3、遵从动量守恒和能量守恒，B 正确，C 错误。核反应2713 2814中发生质量亏损，生成物的质量小于反应物的质量之和，D 错误。4 多 选 用 质 子 轰击锂核( Li)生成两个 粒 子 ， 以 此 进 行 有 名 的 验 证 爱 因 斯 坦 质 能 方程的实验，73已知质子初动能是 0.6 MeV，质子、 粒子和锂核的质量分别是 1.007 3 u、 4.001 5 u 和7.016 0 u。已知 1 u 相当于 931.5 MeV，则下列叙述中正确的是( )A此反应过程质量减少 0.010 3 uB生成的两个 粒子的动能之和是 18.3 MeV，与实验相符C核反应中释放的能量是 18.9
4、MeV，与实验相符- 2 -D生成的两个 粒子的动能之和是 19.5 MeV，与实验相符解析：选 CD 此反应过程质量亏损 m1.007 3 u7.016 0 u24.001 5 u0.020 3 u，核反应中释放的能量 E mc20.020 3931.5 MeV18.9 MeV，而生成的两个 粒子的动能之和为 E Ek 质 18.9 MeV0.6 MeV19.5 MeV，故选项 C、D 均正确，选项A、B 均错误。5多选对于核子结合成原子核的认识，下列说法正确的是( )A原子核内的核子间均存在核力B原子核内的质子间均存在核力和库仑力C当 n 个核子靠近到核力作用的范围而结合为原子核时，其间势
5、能一定减小D对质子数较多的原子核，其中的中子起到增加核力、维系原子核稳定的作用解析：选 CD 由于核力为短程力，只会发生在相邻核子之间，由此知 A、B 错误；当 n个核子靠近到核力作用范围内，而距离大于 0.81015 m，核力表现为引力，在此过程核力必做正功，其间势能必定减小，形成原子核后距离一般不小于 0.81015 m，故 C 正确；对质子数较多的原子核，由于只有相邻的质子间才有核力，但各个质子间均有很强的库仑斥力。随着质子数的增加，其库仑斥力增加，对于稳定的原子核，必须存在较多的中子才能维系二者的平衡，故 D 正确。6 “正电子湮灭”是指正电子与电子相遇后一起消失而放出光子的过程，若一
6、个电子和一个正电子相撞发生湮灭转化成一对光子，正、负电子的质量均为 m，相碰前动能均为 Ek，光速为 c，普朗克常量为 h，则对撞过程中系统动量_(填“守恒”或“不守恒”)，光子的频率为_。解析：对撞过程中动量守恒，根据能量守恒可得 2Ek2 mc22 h ，故光子的频率为 。Ek mc2h答案：守恒 Ek mc2h7多选对于核力，下列说法正确的是( )A核力是弱相互作用，作用力很小B核力是强相互作用，是强力C核子之间的距离小于 0.81015 m 时，核力表现为斥力，因此核子不会融合在一起D人们对核力的了解很清楚，特别是在小于 0.81015 m 时，核力的变化规律更清楚解析：选 BC 核力
7、是强相互作用的一种表现，它的作用范围在 1.51015 m 之内，核力比库仑力大得多，选项 B 正确，选项 A 错误。核力在大于 0.81015 m 时，表现为吸引力，且随距离增大而减小，在距离小于 0.81015 m 时，核力表现为斥力，因此核子不会融合在- 3 -一起，选项 C 正确。人们对核力的了解还不是很清楚，这是科学家们正在奋力攻克的堡垒，故选项 D 错误。8如图所示，图线表示原子核的比结合能与质量数 A 的关系，据此下列说法中正确的是( )A重的原子核，例如铀核 U，因为它的核子多，核力大，所以结合得坚固而稳定23592B锂核 Li 的核子的比结合能比铀核的比结合能小，因而比铀核结
8、合得更坚固更稳定63C原子核结合的松紧程度可以用“比结合能”来表征，比结合能的定义是原子核的结合能与其核子数之比，比结合能越大的原子核越稳定D以上三个表述都错误解析：选 C 原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，而组成原子核的核子越多，它的比结合能并不是越大，只有当比结合能越大，原子核中的核子结合的越牢固，原子核越稳定，故 C 正确，A、B、D 错误。9一个电子(质量为 m、电荷量为 e)和一个正电子(质量为 m、电荷量为 e)以相等的初动能 Ek相向运动，并撞到一起，发生“湮灭” ，产生两个频率相同的光子，设产生光子的频率为 。若这两个光子的能量都为 h ，动量分别为 p
9、和 p，下面关系中正确的是( )A h mc2， p pB h mc2， p p12C h mc2 Ek， p pD h (mc2 Ek)， p p12解析：选 C 能量守恒和动量守恒为普适定律，故以相等动能相向运动发生碰撞而湮灭的正、负电子总能量为：2 Ek2 mc2，化为两个光子后，总动量守恒，为零，故 p p，且2Ek2 mc22 h ，即 h Ek mc2，故 C 正确。10(2017全国卷)一静止的铀核放出一个 粒子衰变成钍核，衰变方程为 U238929Th He。下列说法正确的是( )23490 42A衰变后钍核的动能等于 粒子的动能B衰变后钍核的动量大小等于 粒子的动量大小- 4 -C铀核的半衰期等于其放出一个 粒子所经历的时间D衰变后 粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量解析：选 B 静止的铀核在衰变过程中遵循动量守恒，由于系统的总动量为零，因此衰变后产生的钍核和 粒子的动量等大反向，即 pTh p ，B 项正确；因此有 2mThEkTh，由于钍核和 粒子的质量不等，因此衰变后钍核和 粒子的动能不等，A 项错2m Ek误；根据半衰期的定义可知，C 项错误；由于衰变过程释放能量，根据爱因斯坦质能方程可知，衰变过程有质量亏损，因此 D 项错误。
