A．若D、E能结合成F，结合过程一定要释放能量 B．若D、E能结合成F，结合过程一定要吸收能量 C．若C、B能结合成A，结合过程一定要释放能量 D．若F、C能结合成B，结合过程一定要释放能量
解析：选A.D、E平均核子质量大于F平均核子质量，D、E结合成F，出现质量亏损，要释放能量，A对、B错；C、B结合成A，F、C结合成B都是质量增加，结合过程要吸收能量，C、D错．
4.质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3，真空中光速为c，当质子和中子结合成氘核时，放出的能量是( )
A．m3c2 B．(m1＋m2)c2 C．(m3－m2－m1)c2 D．(m1＋m2－m3)c2
解析：选D.质子和中子结合成原子核氘核时，总质量减小了，即质量亏损Δm＝m1＋m2
－m3.依据质能方程可知，放出的能量为ΔE＝Δmc2＝(m1＋m2－m3)c2.
14N→17O＋1H中，核反应吸收的能量Q5.有些核反应过程是吸收能量的．例如，在X＋ 7 81
＝[(mO＋mH)－(mX＋mN)]c2.在该核反应方程中，X表示什么粒子？X粒子以动能Ek轰击静止的14 7N核，若Ek＝Q，则该核反应能否发生？请简要说明理由．
解析：由核反应中质量数守恒和电荷数守恒得X的电荷数为2，质量数为4，因此X是
14N核的过程中不能同时满足能量守恒和动α粒子；由于在动能Ek＝Q的α粒子轰击静止的 7
量守恒，因此该核反应不能发生．
答案：42He 不能发生，因为不能同时满足能量守恒和动量守恒的要求
[课时作业]
一、单项选择题
1.对原子核的组成，下列说法正确的是( ) A．核力可使一些中子组成原子核 B．核力可使非常多的质子组成原子核 C．不存在只有质子的原子核
D．质量较大的原子核内一定有中子
解析：选D.由于原子核带正电，不存在只有中子的原子核，但核力也不能把非常多的质子聚集在一起组成原子核，原因是核力是短程力，质子之间还存在“长程力”——库仑力，
1H，C错误；较大质量的原子核内只A、B错误；自然界中存在只有一个质子的原子核，如1
有存在一些中子，才能削弱库仑力，维系原子核的稳定，故D正确．
2.下列关于平均结合能的说法正确的是( )
A．核子数越多，平均结合能越大 B．核子数越多，平均结合能越小 C．结合能越大，平均结合能越大 D．平均结合能越大，原子核越稳定
解析：选D.由不同原子核的平均结合能随质量数的变化图象可知，中等质量的核平均结合能较大，故A、B、C错误；平均结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故D正确．
323H的质量为3.018 0 u，3.某核反应方程为2→41H＋1H―2He＋X.已知1H的质量为2.013 6 u，1
4He的质量为4.002 6 u，X的质量为1.008 7 u．则下列说法中正确的是( ) 2
A．X是质子，该反应释放能量 B．X是中子，该反应释放能量 C．X是质子，该反应吸收能量 D．X是中子，该反应吸收能量
解析：选B.设X的质量数为a，核电荷数为b，则由质量数守恒和电荷数守恒知：2＋3＝4＋a，1＋1＝2＋b
所以a＝1，b＝0，故X为中子 核反应方程的质量亏损为
Δm＝(2.013 6 u＋3.018 0 u)－(4.002 6 u＋1.008 7 u)＝0.020 3 u，由此可知，该反应释放能量．
4.为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将2005年定为“国际物理年”．对于爱因斯坦提出的质能方程E＝mc2，下列说法中不正确的是 ( )
A．E＝mc2表明物体具有的能量与其质量成正比 B．根据ΔE＝Δmc2可以计算核反应中释放的核能
C．一个中子和一个质子结合成氘核时，释放出核能，表明此过程中出现了质量亏损 D．E＝mc2中的E是发生核反应中释放的核能
解析：选D.爱因斯坦质能方程E＝mc2，定量地指出了物体能量和质量之间的关系，A正确；由质能方程知，当物体的质量减少时，物体的能量降低，向外释放了能量；反之，若物体的质量增加了，则物体的能量升高，表明它从外界吸收了能量，所以由物体的质量变化能算出物体的能量变化，故B、C正确，D错误．
5.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.若分解后的中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是( )
1
A.[(mD－mp－mn)c2－E] 2
1
B.[(mp＋mn－mD)c2＋E] 2
1
C.[(mD－mp－mn)c2＋E] 2
1
D.[(mp＋mn－mD)c2－E] 2
解析：选C.核反应中的质量亏损Δm＝mp＋mn－mD， 则核反应中吸收的能量ΔE＝Δmc2＝(mp＋mn－mD)c2， 设中子的动能为Ek，
据能量守恒定律可得：E－ΔE＝2Ek， 11
所以Ek＝(E－ΔE)＝[(mD－mp－mn)c2＋E]，
22则可知C项正确．
6.当两个中子和两个质子结合成一个α粒子时，放出28.30 MeV的能量，当三个α粒子结合成一个碳(C)核时，放出7.26 MeV能量，则当6个中子和6个质子结合成一个碳(C)核
时，释放的能量约为( )
A．21.04 MeV B．35.56 MeV C．77.64 MeV D．92.16 MeV
解析：选D.6个中子和6个质子可结合成3个α粒子，放出能量3×28.30 MeV＝84.9 MeV，3个α粒子再结合成一个碳核，放出7.26 MeV能量，故6个中子和6个质子结合
成一个碳核时，释放能量为84.9 MeV＋7.26 MeV＝92.16 MeV.
二、多项选择题
7．一个质子和一个中子结合成氘核时，产生γ光子，由此可见( ) A．氘核的质量等于质子和中子的质量之和 B．氘核的质量小于质子和中子的质量之和 C．核子结合成原子核时会释放核能 D．原子核分解成核子时会释放核能
解析：选BC.由于结合时产生γ光子，即产生能量，故反应中有质量亏损，B对，A错；质子和中子统称核子，该反应为核子结合成原子核的反应，故C对，D错．
8．在下述几种情况中，一定能释放原子核能的是( ) A．由核子结合成原子核
B．由质量小的原子核结合成质量较大的原子核 C．核反应中产生质量亏损时
D．由重核裂变成质量较小的中等核
解析：选ACD.任何一个原子核的质量总是小于组成它的所有核子的质量之和，由爱因斯坦质能方程可知，只要在反应过程中有质量亏损，就有能量释放出来．故A、C、D正确，B错误．
9．关于原子核的结合能，下列说法正确的是( )
A．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
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大于原来重核的结合能
133Cs)的结合能小于铅原子核(208Pb)的结合能 C．铯原子核( 55 82
D．自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能
解析：选ABC.原子核分解成自由核子时，需要的最小能量就是原子核的结合能，选项A正确；重核衰变时释放能量，衰变产物更稳定，即衰变产物的比结合能更大，衰变前后核子数不变，所以衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能，选项B正确；铯核的核子数比铅核的核子数少，其结合能也小，选项C正确；自由核子组成原子核时，需放出能量，因此质量亏损，产生的能量小于原子核的结合能，选项D错误．
10．中子和质子结合成氘核时，质量亏损为Δm，相应的能量ΔE＝Δmc2＝2.2 MeV是氘核的结合能．下列说法正确的是( )
A．用能量小于2.2 MeV的光子照射静止氘核时，氘核不能分解为一个质子和一个中子 B．用能量等于2.2 MeV 的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零
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