第4节 核力与结合能
1．(2019年郑州期末)下列关于原子核的说法中正确的是( )
A．结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定
B．人类关于原子核内部的信息，最早来自天然放射性现象
C．康普顿效应说明了光具有动量和能量，证明了光的波动性
D．核力存在于原子核内的所有核子之间
【答案】B
【解析】比结合能越大的原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，与结合能的大小无关，故A错误；人类最早发现原子核内部信息是因为发现了天然放射性现象，故B正确；康普顿效应说明了光具有动量和能量，证明了光的粒子性，故C错误；核力只存在于原子核内的相邻的核子之间，故D错误．
2．(2019年兴庆名校期中)下列说法正确的是( )
A．比结合能越大的原子核越稳定，因此它的结合能也一定越大
B．重核与中等质量的原子核相比较，重核的结合能和比结合能都大
C．核子结合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量称为结合能
D．氦原子核由两个质子和两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，且这3种力从大到小的排列顺序是核力、库仑力、万有引力
【答案】D
【解析】比结合能越大的原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，与结合能的大小无关，故A错误；重核与中等质量原子核相比较，重核的结合能大，而比结合能比较小，故B错误；将原子核拆散成核子与核子结合成原子核两个过程质量的变化相等，将原子核拆散成核子所吸收的能量与核子结合成原子核所放出的能量叫结合能，故C错误；氦原子核由两个质子和两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，根据这三种相互作用力的特点可知，这3种力从大到小的排列顺序是核力、库仑力、万有引力，故D正确．
3．中子n、质子p、氘核D的质量分别为mn、mp、mD．现用光子能量为E的γ射线照射静止氘核使之分解，反应方程为γ＋D→p＋n，若分解后中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是( )
A．[(mD－mp－mn)c2－E]
B．[(mD＋mn－mp)c2＋E]
C．[(mD－mp－mn)c2＋E]
D．[(mD＋mn－mp)c2－E]
【答案】C
【解析】因为轻核聚变时放出能量，质量亏损，所以氘核分解为核子时，要吸收能量，质量增加，本题核反应过程中γ射线能量E对应质量的增加和中子与质子动能的产生，即E＝Δmc2＋2Ek＝(mp＋mn－mD)c2＋2Ek得Ek＝[E－(mp＋mn－mD)c2]＝[(mD－mp－mn)c2＋E]，故选C．
4．(2019年哈尔滨名校四模)关于原子核，下列说法中错误的是( )
A．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子时所吸收的能量
B．所有核子之间都有核力
C．核子结合成原子核时会出现质量亏损，质量亏损所对应的能量即为核反应释放的核能
D．比结合能越大原子核越稳定
【答案】B
【解析】原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的吸收能量，故A正确；核力是短程力，只有相邻核子之间才有核力，故B错误；自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量等于该原子核的结合能，故C正确；比结合能越大，原子核越稳定，D正确．本题选错误，故选B．
5．(多选)关于质能方程，下列哪些说法是正确的( )
A．质量减小，能量就会增加，在一定条件下质量转化为能量
B．物体获得一定的能量，它的质量也相应地增加一定值
C．物体一定有质量，但不一定有能量，所以质能方程仅是某种特殊条件下的数量关系
D．某一定量的质量总是与一定量的能量相联系
【答案】BD
【解析】质能方程E＝mc2，表明某一定量的质量与一定量的能量是有联系的，当物体获得一定的能量，即能量增加某一定值时，它的质量也相应增加一定值，并可根据ΔE＝Δm·c2来计算．
6．(多选)关于爱因斯坦质能方程的下列说法中正确的是( )
A．E＝mc2中的E是物体以光速c运动的动能
B．E＝mc2是物体各种形式能的总和
C．由ΔE＝Δmc2知，在核反应中，亏损的质量Δm转化成能量ΔE放出
D．由ΔE＝Δmc2知，在核反应中亏损的静质量转化为动质量，被放出的能量带走
【答案】BD
