PAGEPAGE12課時18核力與結合能基礎鞏固之小試牛刀基礎鞏固之小試牛刀1．關于原子核的結合能，下列說法正確的是（）A．原子核的比結合能等于使其完全分解成自由核子所須要的能量B．一重原子核衰變成α粒子和另一原子核，衰變產物的結合能之和肯定小于原來重核的結合能C．銫原子核（55133CsD．比結合能越大，原子核越不穩定【答案】C【解析】A、原子核的結合能等于使其完全分解成自由核子所須要的能量，而原子核的比結合能等于原子核結合能對其中全部核子的平均值。故A錯誤；B、重原子核衰變成α粒子和另一原子核的過程中放出能量，所以衰變產物的結合能之和肯定大于原來重核的結合能。故B錯誤；C、銫原子核與鉛原子核都是中等質量的原子核，銫原子核（55133Cs）的比結合能比鉛原子核（82208Pb）的比結合能略大，而鉛原子核中的核子數比銫原子核的核子數多一半，所以銫原子核（D、比結合能表示原子核結合松緊程度和穩定程度，比結合能越大，原子核越穩定。故D錯誤。2．鈾核（92235U）經過m次α衰變和n次β衰變變成鉛核（82A．m=5，n=4B．鈾核（92235U）的比結合能比鉛核（C．衰變產物的結合能之和小于鈾核（92235D．鈾核（92235【答案】B【解析】A、核反應方程為：

92235U→82207Pb+m24He+nB、比結合能越大，原子核結合得越堅固，原子核越穩定，所以鈾核的比結合能比鉛核的比結合能小，故選項B正確；C、鈾核

92235U衰變成原子核

82207Pb，D、放射性元素的半衰期與溫度、壓強無關，故選項D錯誤。3．下列說法正確的是（）A．結合能越大的原子核越穩定B．玻爾的躍遷假設是依據α粒子散射試驗分析得出的C．光電效應揭示了光具有粒子性，康普頓效應揭示了光具有波動性D．β衰變所釋放的電子是原子核內的中子轉化成質子和電子所產生的【答案】D【解析】比結合能越大，表示原子核中核子結合得越牢靠，原子核越穩定，故A錯誤；為說明氫光譜，玻爾提出了軌道量子化與躍遷假設，故B錯誤；光電效應與康普頓效應都揭示了光具有粒子性，故C錯誤；衰變所釋放的電子是原子核內的中子轉化成質子和電子所產生的，故D正確。4．碳12的原子核是由6個質子和6個中子構成的，各質子之間存在著三種相互作用力，萬有引力、庫侖力和核力。這三種相互作用力的大小由弱到強的依次是（）A．萬有引力、庫侖力、核力B．萬有引力、核力、庫侖力C．庫侖力、萬有引力、核力D．核力、萬有引力、庫侖力【答案】A【解析】核力是強力，它能將核子束縛在原子核內。萬有引力最弱，探討核子間相互作用時萬有引力可以忽視。故選A。點睛：該題考查四種相互作用．要留意原子核中，核子之間的力，只有核力是最強，其它兩個力都很弱．5．下列關于核力、原子核的結合能、比結合能、核子平均質量的說法正確的是（）A．維系原子核穩定的力是核力，核力就是表現為相鄰核子間的相互吸引力B．核力是強相互作用的一種表現，原子核尺度內，核力比庫侖力小C．比結合能小的原子核拆分成比結合能大的原子核時會釋放核能D．核反應過程中假如核子的平均質量減小，則要汲取能量【答案】C【解析】A、維系原子核穩定的力是核力，核力可以表現為相鄰核子間的相互吸引力，又可以表現為排斥力，故A錯誤；B、核力是強相互作用的一種表現，原子核尺度內，核力遠比庫侖力大，故B錯誤；C、比結合能小的原子核結合或分解成比結合能大的原子核時釋放核能，故C正確；D、核反應過程中假如核子的平均質量減小，則發生了質量虧損，依據愛因斯坦質能方程可知要釋放核能，故D錯誤。6．下列說法正確的是（）A．在全部核反應中，都遵從“質量數守恒，核電荷數守恒”的規律B．原子核的結合能是組成原子核的全部核子的能量總和C．在自然放射現象中放出的β射線就是電子流，該電子是原子的內層電子受激后輻射出來的D．鐳226衰變為氡222的半衰期為1620年，也就是說，100個鐳226核經過1620年后肯定還剩下50個鐳226沒有發生衰變【答案】A【解析】在全部核反應中，都遵從“質量數守恒，核電荷數守恒”的規律，選項A正確；原子核的結合能是核反應前后有質量虧損，以能量的形式釋放出來，B錯誤；β衰變中生成的電子是一個中子轉化為一個質子同時生成一個電子，C錯誤；半衰期是統計規律，對少量原子核來講是沒有意義的，D錯誤．故選A.7．我國自主研發的釷基熔鹽堆是瞄準將來20?30年后核能產業發展需求的第四代核反應堆，是一種液態燃料堆，運用釷鈾核燃料循環，以氟化鹽為冷卻劑，將自然核燃料和可轉化核燃料熔融于高溫氟化鹽中，攜帶核燃料在反應堆內部和外部進行循環.釷232不能干脆運用，須要俘獲一個中子后經過2次p衰變轉化成鈾233再運用，鈾233的一種典型裂變方程是92233U+o1n→56A．鈾233比釷232多一個中子B．鈾233、鋇142、氪89三個核中鈾233的結合能最大，比結合能也最大C．鈾233、鋇142、氪89三個核中氪89的結合能最小，比結合能卻最大D．鈾233的裂變反應釋放的能量為ΔE=【答案】C【解析】鈾233中含有的中子數為：233-92=141，釷232中的中子數為：232-90=142，可知鈾233比釷232少一個中子，A錯誤；中等大小的核最穩定，比結合能最大，B錯誤C正確；由于該核反應的過程中釋放核能，所以裂變后的新核的結合能大于原來的結合能，所以鈾233的裂變反應釋放的能量為ΔE=E8．鈾原子核既可發生衰變,也可發生裂變。其衰變方程為92238U→A．92238U發生的是B．Y原子核中含有56個中子C．16個92238D．3689Kr【答案】A【解析】依據質量數和電荷數守恒可知X為24He，故發生α衰變，A正確；9．下列說法正確的是（）A．氫原子的光譜是連續譜B．核反應中，質量數守恒，電荷數守恒C．比結合能越小，原子核越穩定D．只要人射光的強度足夠大，就能發生光電效應【答案】B【解析】氫原子的光譜是線狀譜，選項A錯誤；核反應中，質量數守恒，電荷數守恒，選項B正確；比結合能越大，原子核越穩定，選項A錯誤；只要入射光的頻率足夠大，就能發生光電效應，能否發生光電效應與光強無關，選項D錯誤；故選B.10．下列說法中正確的是（）A．比結合能越大的原子核越穩定B．氡的半衰期為3.8天，若取4個氡原子核，經7.6天后就肯定剩下1個氡原子核C．動量相同的質子和電子，它們的德布羅意波的波長可能不相等D．黑體輻射證明白光具有波動性【答案】A【解析】比結合能越大的原子核越穩定，選項A正確；半衰期是大量原子核衰變的統計規律，對少量原子核不適應，選項B錯誤；依據λ＝h/p可知，動量相同的質子和電子，它們的德布羅意波的波長肯定相等，故C錯誤；黑體輻射證明白輻射能量的量子性，故D錯誤；故選A.11．有些元素的原子核可以從很靠近它的核外電子中“俘獲”一個電子形成一個新原子（如從離原子核最近的K層電子中俘獲電子，叫“K俘獲”），當發生這一過程時（）A．新原子是原來原子的同位素B．新原子核比原來的原子核少一個質子C．新原子核將帶負電D．新原子核比原來的原子核少一個中子【答案】B【解析】原子核俘獲一個電子后，一個質子變成中子，質子數削減一個，中子數多一個，新原子核的質子數發生變更，新原子與原來的原子不是同位素，故B正確。12．（1）如圖所示是某原子的能級圖,a、b、c為原子躍遷所發出的三種波長的光.在下列該原子光譜的各選項中，譜線從左向右的波長依次增大，則正確的是_____________.（2）一個中子與某原子核發生核反應，生成一個氘核，其核反應方程式為_____________.該反應放出的能量為Q，則氘核的比結合能為_____________.（3）A、B兩種光子的能量之比為2:1，它們都能使某種金屬發生光電效應，且所產生的光電子最大初動能分別為EkA、EkB，求A、B兩種光子的動量之比________和該金屬的逸出功.___________【答案】c01n+1【解析】（1）從第3能級躍遷到第1能級，能級差最大，知a光的頻率最大，波長最短，從第3能級躍遷到第2能級，能級差最小，知b光的光子頻率最小，波長最長，所以波長依次增大的依次為a、c、b．故C正確，ABD錯誤。

（2）依據電荷數守恒、質量數守恒得，01n+11H→（3）光子的頻率與能量成正比，則A、B兩種光子的頻率之比為2：1；由光子能量公式E=hγ=hcλ和動量公式P=mv=hλ知，A、B兩種光子的動量之比等于A、B兩種光子的能量之比為2：l；由EKA=EA-W和EKB=EB-W；聯立得W=EkA實力實力提高之百尺竿頭1．一個中子與質子發生核反應，生成一個氘核，其核反應方程為11A．ΔE4B．ΔE3C．【答案】C【解析】依據結合能的定義可知，質子與中子發生核反應，生成氘核的過程中放出的能量等于氘核的結合能，所以氘核的結合能等于△E；氘核有兩個核子，所以氘核的比結合能為△E/2．故C正確，ABD錯誤。故選C。2．2024年1月3日，“嫦娥四號”探測器完成了人類歷史上的首次月背軟著陸．“嫦娥四號”的核電池利用放射性同位素94238Pu衰變供電；靜止的94238Pu衰變為鈾核92234U和X粒子，放出頻率為ν的γ光子．已知：94238Pu、92234U和X粒子的質量分別為mA．X粒子是23B．92234U的比結合能比C．釋放出的γ光子能量為（mPu-mU）c2D．放射性同位素94238【答案】B【解析】依據質量數守恒與電荷數守恒可知，94238Pu的衰變方程為94238Pu→92234U+24He+γ，故A錯誤；94238Pu衰變成92234U核和α

粒子后，釋放核能，將原子核分解為單個的核子須要的能量更大，原子變得更穩定，所以92234U的比結合能比94238Pu的大，故B正確；此核反應過程中的質量虧損等于反應前后質量的差，為△m=mpU-mU-mα，釋放的γ光子的能量為hv，核反應的過程中釋放的能量：E=（mpU-m3．原子核的比結合能曲線如圖所示，依據該曲線，下列推斷正確的是（）A．重核92235U裂變成3689Kr和B．12C．中等質量的原子核最不穩定D．兩個12H核結合成【答案】BD【解析】A.因為重核92235B.依據圖像可知12H的比結合能約為1MeV，所以12C.中等質量的原子核比結合能最大，最穩定，C錯誤。D.依據圖像可知24He的比結合能大于兩個4．關于原子核的結合能，下列說法正確的是（）A．原子核的結合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B．一重原子核衰變成α粒子和另一原子核，衰變產物的結合能之和肯定大于原來重核的結合能C．比結合越大，原子核越不穩定D．自由核子組成原子核時，其質量虧損所對應的能量大于該原子核的結合能【答案】AB【解析】A.原子的結合能等于核子在結合成原子核的過程中釋放的能量，也是把原子核分解成核子所需汲取的最小能量，A正確B.一重原子核衰變成α粒子和另一原子核，要釋放能量，衰變產物的結合能之和肯定大于原來重核的結合能，B正確C.比結合能越大，結合過程中核子平均釋放能量越大，原子核越穩定，C錯誤D.自由核子組成原子核時，依據愛因斯坦質能方程其質量虧損所對應的能量等于該原子核的結合能，D錯誤5．關于原子核的變更、核能及核力，下列說法正確的是（）A．核力是一種弱相互作用，只能發生在原子核內相鄰核子之間B．某原子經過一次α衰變和兩次β衰變后，核內質子數不變C．放射性原子核X發生衰變，衰變產物的結合能之和肯定大于原來X的結合能D．92235U＋01n→56144【答案】BC【解析】A、核力是一種強相互作用，是一種短距作用，只能發生在原子核內相鄰核子之間，故選項A錯誤；B、某原子核經過一次α衰變和兩次β衰變后，電荷數不變，質量數少4，可知核內質子數不變，故選項B正確；C、放射性原子核X發生衰變，要釋放能量，衰變產物的結合能之和肯定大于原來X的結合能，故選項C正確；D、太陽內部發生的核反應是聚變反應，而922356．科學家已經發覺自然界存在四種相互作用，下列說法中，哪些是符合科學家的相識的（）A．彈力應當歸結為電磁力B．原子核內全部核子之間都存在核力的作用；C．摩擦力仍舊是電磁力的一種表現形式；D．電磁力是比萬有引力更強的相互作用。【答案】ACD【解析】AC、電磁力是兩個帶電粒子或物體之間的相互作用力，兩個相互運動的電荷之間存磁力。力學中的彈力、摩擦力、浮力都屬于電磁力的范疇，故A、C正確；B、核力是短程力，作用范圍在1.5×10-15mD、電磁力是存在于物質和物質間，以電磁力來維持物質的結構，萬有引力其實是某種重物在空間中讓空間扭曲而類似吸引其他物質的力，電磁力遠大于萬有引力，故D正確；故選ACD。7．月球的表面長期受到宇宙射線的照耀，使得“月壤”中的23He含量非常豐富，科學家認為，23He是發生核聚變的極好原料，將來23HeA．23B．23C．23HeD．23【答案】BC【解析】AB：23C：23He發生核聚變，放出能量，D：238．關于原子和原子核，下列說法中正確的是（）A．在原子核的尺度內，核力比庫侖力大得多B．放射性元素的半衰期隨溫度的上升而變更C．比結合能越小表示原子核中的核子結合得越堅固D．原子核所含核子單獨存在時的總質量大于該原子核的質量【答案】AD【解析】A、核力是強相互作用的一種表現，在原子核內核力比庫侖力大得多，故A正確；B、放射性元素的半衰期不隨溫度、狀態及化學變更而變更，是由原子核內部本身確定的，故B錯誤；C、比結合能越大表示原子核中的核子結合得越堅固，故C錯誤；D、原子核所含核子單獨存在時的總質量大于該原子核的質量，故D正確；故選AD。9．人們發覺，不同的原子核，其核子的平均質量（原子核的質量除以核子數）與原子序數有如圖所示的關系。下列關于原子結構和核反應的說法正確的是（）A．由圖可知，原子核D和E聚變成原子核F時會有質量虧損，要汲取能量B．由圖可知，原子核A裂變成原子核B和C時會有質量虧損，要放出核能C．已知原子核A裂變成原子核B和C時放出的γ射線能使某金屬板逸出光電子，若增加γ射線強度，則逸出光電子的最大初動能增大D．由圖可知，隨原子序數的增大核子的平均質量選減小后增大【答案】BD【解析】圖象可知，D和E核子的平均質量大于F核子的平均質量，原子核D和E聚變成原子核F時，核子總質量減小，有質量虧損，要釋放出核能，故A錯誤；A的核子平均質量大于B與C核子的平均質量，原子核A裂變成原子核B和C時會有質量虧損，要放出核能，故B正確；光電子的初動能是與入射光的頻率有關，入射光頻率越高，光電子的初動能越大，增加射線強度逸出的光電子的最大初動能不變，故C錯誤；由圖可知，隨原子序數的增大核子的平均質量選減小后增大，故D正確。所以BD正確，AC錯誤。10．下列選項中符合相關物理學問的是（）A．氯元素的半衰期為3.8天，若有8個氯原子核，則7.6天后還剩2個氯原子核未衰變B．原子核的半衰期與原子所處的化學狀態和外部條件有關C．比結合能越大,原子核中核子結合的越堅固,原子核越穩定D．光電效應和康普頓效應深化揭示了光的粒子性,前者標明光具有能量,后者表明光子除了具有能量外還具有動量【答案】CD【解析】半衰期是統計規律，對少數原子核不適用，A錯誤；原子核的半衰期與原子所處的化學狀態和外部條件都無關，選項B錯誤；比結合能越大,原子核中核子結合的越堅固,原子核越穩定，選項C正確；光電效應和康普頓效應深化揭示了光的粒子性,前者標明光具有能量,后者表明光子除了具有能量外還具有動量，選項D正確；故選CD.11．關于核反應方程90234Th→91234Pa+A．91234B．91234Pa比90234TC．N0個90234Th經2TD．90234T【答案】BC【解析】質量數較大的核都有放射性，故A錯誤；91234Pa的中子數為43；90234Th的中子數為44，則91234Pa比90234Th少1個中子；由質量數和電荷數守恒知X為電子，是原子核內的中子轉化為質子而釋放一個電子，是β衰變，故B正確；經2T時間還剩余四分之一沒衰變，發生上述核反應而放出的核能為34N0△12．（1）原子核的比結合能曲線如圖所示．依據該曲線，下列推斷正確的有________．A．42B．42He核比6C．兩個21D．23592U核中核子的平均結合能比89（2）質子（11H）和α粒子（4【答案】BC；小于；2:1【解析】（1）由圖可知，氦核的結合能大約為7MeV，氦核的核子數為4，則氦核的結合能大約為28MeV，故A錯誤。比結合能越大，原子核越穩定，由圖可知，氦核的比結合能大，則24He核比36Li核更穩定，故B正確。兩個12（2）動能與動量的關系為：P=2mE物質波的波長：λ=hp，

聯立得到：λ＝h2mEk∝1此題關鍵是抓住比結合能等于結合能與核子數的比值得出氦核的結合能；比結合能越大，原子核越穩定.記住公式λ=hp以及