物理:原子核
学习MCAT物理的概念，例题和解释
例子问题
问题1:原子核
关于自发裂变反应，下列哪项是不准确的?
产物的每个核子的结合能比原始原子小
产物的原子质量之和小于原始原子的原子质量
反应后系统的势能比反应前大
产物的总动能小于原始原子的动能
得到的两个原子核在质量和原子序数上大致相等
产物的每个核子的结合能比原始原子小
在裂变中，一个大原子，每个核子具有较低的结合能，分裂成两个大约相等的较小原子，由于每个核子具有较大的结合能，这些原子更稳定。所有其他提到的属性都是准确的。
问题1:核化学与电子
在核反应堆的运行中，工程师们利用了被称为中子毒素的物质。它们用于帮助储存核废料和减缓核反应，但也作为一种副产品在核链式反应中自然产生。这种天然的副产品可以阻止用于发电的核反应堆中所存在的理想的链式反应。
例如，在核电厂，U-235被用作燃料。U-235吸收一个中子，然后产生中子(为链式反应提供动力)和Xe-135。Xe-135是一种众所周知的中子毒药，因此，如果它在发电过程中过量，就会影响核电站的持续连锁反应。
为了解决这一问题，工程师们制定了量化Xe-135对核操作影响的测量方法。例如，由于Xe-135的积累而无法启动反应堆的时间被称为杜绝启动时间．此外，反应堆不能覆盖已建立的Xe-135影响的时间量也被调用毒药停机时间．也许工程师们开发的最重要的测量方法是中子吸收能力(σ)，单位为谷仓是微观截面的函数。Xe-135的中子吸收能力为2.00 * 106而另一种常见毒药Sm-149的中子吸收能力为74500个谷仓。
Xe-135是U-235吸收中子后的裂变产物。另一种裂变反应允许U-235产生Ba-141和三个中子。如果在这个裂变反应中产生的是Ba-141，三个中子，和另一个物种，下面哪个可能是另一个物种?
xe - 124
kr - 92
kr - 91
xe - 134
kr - 93
kr - 92
这是一个棘手的问题，因为它需要两个步骤。第一步是认识到这个问题指定U-235通过裂变吸收一个中子，所以它变成了U-236。然后U-236分解成三个中子，Ba-141和Kr-92，因为总质量不会改变。
铀有92个质子，这意味着U-236有144个中子(236 - 92 = 144)。钡有56个质子，这意味着Ba-141必须有85个中子。
用总质子数(92)减去钡的质子数(56)来确定这个未知化合物的性质。
92 - 56 = 36
这种未知的化合物有36个质子，这意味着它一定是氪。剩余的中子一定构成了氪同位素的剩余质量。总共有144个中子，85个给了钡，3个在反应过程中丢失。
144 - (85 + 3) = 56
氪有56个中子和36个质子，使它的总质量为92。
问题1:原子核
下列哪一项不是核裂变的特征?
裂变可以释放中子，也可以释放新的原子核
当电磁力主导强核力时，就会产生裂变
某一特定元素的某些同位素可能发生自发裂变，而其他同位素则不会
轻元素的裂变是放热的
由此产生的原子核的总质量小于原始原子核的质量
轻元素的裂变是放热的
重元素的裂变是放热的;它释放能量是因为产物比原始原子核更接近结合能曲线的峰值。换句话说，产物结合得更紧密，负结合能也更多。
相比之下，较轻元素的裂变是吸热的，因为它们的裂变产物离结合能曲线的峰值更远(产物的结合度较低)。所以，轻元素的裂变需要能量输入才能发生，使轻元素裂变吸热。
所有列出的答案都是正确的陈述。
问题1:原子核
下列哪项关于结合能的陈述是正确的?
一、轻核通过聚变增加结合能，重核通过裂变增加结合能
2结合能是将原子核分离成单个核子所需要的能量
3放射性衰变过程倾向于产生比原始原子核具有更低结合能的原子核
只有I和II
I, II，和III
第三只
仅限II、III期
只有I和III
只有I和II
前两种说法是正确的。陈述三是错误的，因为放射性衰变倾向于产生比母核具有更高结合能的原子核，因为具有更高结合能的原子核被更紧密地结合在一起，因此更稳定。
问题5:核化学与电子
在核反应堆的运行中，工程师们利用了被称为中子毒素的物质。它们用于帮助储存核废料和减缓核反应，但也作为一种副产品在核链式反应中自然产生。这种天然的副产品可以阻止用于发电的核反应堆中所存在的理想的链式反应。
例如，在核电厂，U-235被用作燃料。U-235吸收一个中子，然后产生中子(为链式反应提供动力)和Xe-135。Xe-135是一种众所周知的中子毒药，因此，如果它在发电过程中过量，就会影响核电站的持续连锁反应。
为了解决这一问题，工程师们制定了量化Xe-135对核操作影响的测量方法。例如，由于Xe-135的积累而无法启动反应堆的时间被称为杜绝启动时间．此外，反应堆不能覆盖已建立的Xe-135影响的时间量也被调用毒药停机时间．也许工程师们开发的最重要的测量方法是中子吸收能力(σ)，单位为谷仓是微观截面的函数。Xe-135的中子吸收能力为2.00 * 106而另一种常见毒药Sm-149的中子吸收能力为74500个谷仓。
与文中描述的核裂变反应相比，核聚变反应如何?
聚变反应产生伽马辐射，而裂变反应只产生阿尔法辐射
裂变反应使用质量较小的物质作为反应物
裂变反应产生能量，而聚变反应则不会
两者都有不稳定的中间产物
裂变反应产生伽马辐射，而聚变反应只产生阿尔法辐射
两者都有不稳定的中间产物
两种反应都有可能产生能量，而且两种反应都有不稳定的中间产物。裂变反应有不稳定的中间产物，以Xe-135的形式存在，文中描述它与中子发生反应，成为一种不同的化学物质。类似地，聚变反应将较小的原子核融合成不稳定的较大原子核，随后在衰变时释放出能量。
问题1:原子核
在核反应堆的运行中，工程师们利用了被称为中子毒素的物质。它们用于帮助储存核废料和减缓核反应，但也作为一种副产品在核链式反应中自然产生。这种天然的副产品可以阻止用于发电的核反应堆中所存在的理想的链式反应。
例如，在核电厂，U-235被用作燃料。U-235吸收一个中子，然后产生中子(为链式反应提供动力)和Xe-135。Xe-135是一种众所周知的中子毒药，因此，如果它在发电过程中过量，就会影响核电站的持续连锁反应。
为了解决这一问题，工程师们制定了量化Xe-135对核操作影响的测量方法。例如，由于Xe-135的积累而无法启动反应堆的时间被称为杜绝启动时间．此外，反应堆不能覆盖已建立的Xe-135影响的时间量也被调用毒药停机时间．也许工程师们开发的最重要的测量方法是中子吸收能力(σ)，单位为谷仓是微观截面的函数。Xe-135的中子吸收能力为2.00 * 106而另一种常见毒药Sm-149的中子吸收能力为74500个谷仓。
在Xe-135中，如果将每一个中子和质子分开，组成135个独立的粒子，然后对它们的质量进行精确的称重和求和，那么它们的质量总和就等于135个相对原子质量单位。
如果Xe-135的原子核是单独称重的，下面哪项是正确的?
它的总质量正好等于135amu
它的总质量将小于135amu
总质量视情况而定，可能大于或小于135阿姆乌
总质量将小于135amu，但前提是损失的质量可以直接转移到另一种化学物质上
它的总质量将超过135安培
它的总质量将小于135amu
质量亏损的概念决定了原子核亚原子粒子在它们的束缚态下的质量通常比它们单独的质量低。如果你取每一个非束缚元素的总质量，它会比束缚原子核的质量高。无论Xe-135是否与其他化学物质相互作用，情况都是如此。
问题7:核化学与电子
某个原子核的质量是
当质子和中子结合形成原子核时，它们的总能量通常小于单个核子的结合能量。这种差异被称为质量缺陷。在这种情况下，原子核有24个质子，每个质子的质量是
质量缺陷将是这个预测质量与实际测量质量之间的差异。
问题1:核化学与电子
以下哪个选项不可能是包含两个质子和两个中子的原子核的质量?
质子的质量是
由于质量亏损，不可能得到大于这个值的质量。原子核的质量总是小于各部分质量的总和。
问题9:核化学与电子
在核反应堆的运行中，工程师们利用了被称为中子毒素的物质。它们用于帮助储存核废料和减缓核反应，但也作为一种副产品在核链式反应中自然产生。这种天然的副产品可以阻止用于发电的核反应堆中所存在的理想的链式反应。
例如，在核电厂，U-235被用作燃料。U-235吸收一个中子，然后产生中子(为链式反应提供动力)和Xe-135。Xe-135是一种众所周知的中子毒药，因此，如果它在发电过程中过量，就会影响核电站的持续连锁反应。
为了解决这一问题，工程师们制定了量化Xe-135对核操作影响的测量方法。例如，由于Xe-135的积累而无法启动反应堆的时间被称为杜绝启动时间．此外，反应堆不能覆盖已建立的Xe-135影响的时间量也被调用毒药停机时间．也许工程师们开发的最重要的测量方法是中子吸收能力(σ)，单位为谷仓是微观截面的函数。Xe-135的中子吸收能力为2.00 * 106而另一种常见毒药Sm-149的中子吸收能力为74500个谷仓。
是什么力量把中子吸引到中子毒药的原子核上?
静电力
强核力
共价力
引力
电弱力
强核力
原子核中的亚原子粒子，质子和中子，是由它们自身的力(即强核力)结合在一起的。强核力以一种有点违反直觉的方式起作用，而且只在很短的距离内起作用。正是这种强大的力量使质子克服了彼此之间的电斥力，共同存在于原子核中。
问题2:原子核
在原子核中，正电荷的积累会产生静电斥力，即电磁力。有了产生的斥力，是什么使原子结合在一起的呢?
强作用力的结合能大于电磁力的静电斥力
原子核不断地解体和重组，表现出它被捆绑在一起的样子
地球上的引力把核子束缚在一起
中子的存在能抵消排斥力
强作用力的结合能大于电磁力的静电斥力
原子的结合能在很大程度上是由于核力，或称强力，这是四种宇宙力中最强大的。
由于强作用力的大小如此之大，它能够克服由同类电荷斥力产生的电磁力。在地球之外的宇宙中，原子也存在于其他地方，所以引力显然不是原因。中子具有“中性”电荷，但这并不意味着它们能够“中和”正电荷或负电荷。
