课时18 核力与结合能
基础巩固之小试牛刀
1．关于原子核的结合能，下列说法正确的是（）
A．原子核的比结合能等于使其完全分解成自由核子所需要的能量
B．一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定小于原来重核的结合能
C．铯原子核（）的结合能小于铅原子核（）的结合能
D．比结合能越大，原子核越不稳定
【答案】C
【解析】
A、原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需要的能量，而原子核的比结合能等于原子核结合能对
其中所有核子的平均值。
故A错误；
B、重原子核衰变成粒子和另一原子核的过程中放出能量，所以衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的
结合能。
故B错误；
C、铯原子核与铅原子核都是中等质量的原子核，铯原子核（）的比结合能比铅原子核（）的比结合能
略大，而铅原子核中的核子数比铯原子核的核子数多一半，所以铯原子核（）的结合能一定小于铅原子核（）的结合能，故C正确；
D、比结合能表示原子核结合松紧程度和稳定程度，比结合能越大，原子核越稳定。
故D错误。
2．铀核（）经过m次α衰变和n次β衰变变成铅核（），关于该过程，正确的是（）
A．m=5，n=4
B．铀核（）的比结合能比铅核（）的比结合能小
C．衰变产物的结合能之和小于铀核（）的结合能
D．铀核（）衰变过程的半衰期与温度和压强有关
【答案】B
【解析】
A、核反应方程为：，根据质量数守恒和电荷数守恒，有：，，解
得：，，故选项A错误；
B、比结合能越大，原子核结合得越牢固，原子核越稳定，所以铀核的比结合能比铅核的比结合能小，故选
C、铀核衰变成原子核，根据爱因斯坦质能方程知，有质量亏损，释放能量，则衰变产物的结合能之和一定大于铀核的结合能，故选项C错误；
D、放射性元素的半衰期与温度、压强无关，故选项D错误。
3．下列说法正确的是（）
A．结合能越大的原子核越稳定
B．玻尔的跃迁假设是根据粒子散射实验分析得出的
C．光电效应揭示了光具有粒子性，康普顿效应揭示了光具有波动性
D．衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的
【答案】D
【解析】
比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定，故A错误；为解释氢光谱，玻尔提出了轨道量子化与跃迁假设，故B错误；光电效应与康普顿效应都揭示了光具有粒子性，故C错误；衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，故D正确。
4．碳12的原子核是由6个质子和6个中子构成的，各质子之间存在着三种相互作用力，万有引力、库仑力和核力。
这三种相互作用力的大小由弱到强的顺序是（）
A．万有引力、库仑力、核力
B．万有引力、核力、库仑力
C．库仑力、万有引力、核力
D．核力、万有引力、库仑力
【答案】A
【解析】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。
故选A。
点睛：该题考查四种相互作用．要注意原子核中，核子之间的力，只有核力是最强，其它两个力都很弱．5．下列关于核力、原子核的结合能、比结合能、核子平均质量的说法正确的是（）
A．维系原子核稳定的力是核力，核力就是表现为相邻核子间的相互吸引力
B．核力是强相互作用的一种表现，原子核尺度内，核力比库仑力小
C．比结合能小的原子核拆分成比结合能大的原子核时会释放核能
D．核反应过程中如果核子的平均质量减小，则要吸收能量
【解析】
A、维系原子核稳定的力是核力，核力可以表现为相邻核子间的相互吸引力，又可以表现为排斥力，故A错误；
B、核力是强相互作用的一种表现，原子核尺度内，核力远比库仑力大，故B错误；
C、比结合能小的原子核结合或分解成比结合能大的原子核时释放核能，故C正确；
D、核反应过程中如果核子的平均质量减小，则发生了质量亏损，根据爱因斯坦质能方程可知要释放核能，故D错误。
6．下列说法正确的是（）
A．在所有核反应中，都遵从“质量数守恒，核电荷数守恒”的规律
B．原子核的结合能是组成原子核的所有核子的能量总和
C．在天然放射现象中放出的射线就是电子流，该电子是原子的内层电子受激后辐射出来的
D．镭226衰变为氡222的半衰期为1620年，也就是说，100个镭226核经过1620年后一定还剩下50个镭226没有发生衰变
【答案】A
【解析】在所有核反应中，都遵从“质量数守恒，核电荷数守恒”的规律，选项A正确；原子核的结合能是核反应前后有质量亏损，以能量的形式释放出来，B错误；β衰变中生成的电子是一个中子转化为一个质子同时生成一个电子，C错误；半衰期是统计规律，对少量原子核来讲是没有意义的，D错误．故选A. 7．我国自主研发的钍基熔盐堆是瞄准未来20〜30年后核能产业发展需求的第四代核反应堆，是一种液态燃料堆，使用钍铀核燃料循环，以氟化盐为冷却剂，将天然核燃料和可转化核燃料熔融于高温氟化盐中，携带核燃料在反应堆内部和外部进行循环.钍232不能直接使用，需要俘获一个中子后经过2次p衰变转化成铀233再使用，铀233的一种典型裂变方程是。
己知铀233的结合能为E1、钡142的结合能为E2、氪89的结合能为E3，则（）
A．铀233比钍232多一个中子
B．铀233、钡142、氪89三个核中铀233的结合能最大，比结合能也最大
C．铀233、钡142、氪89三个核中氪89的结合能最小，比结合能却最大
D．铀233的裂变反应释放的能量为
【答案】C
【解析】铀233 中含有的中子数为：233-92=141，钍232中的中子数为：232-90=142，可知铀233 比钍232。