2023-2024学年高中物理人教版2019 选择性必修第三册课后习题 第五章 3-核力与结合能 含答案

3.0 envi 2024-12-31 4 4 283.76KB 6 页 3知币
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3.核力与结合能
A级 必备知识基础练
1.(2022 北京朝阳模拟预测)关于自然界中四种基本相互作用,下列说法正确的是(
　　
)
A.核外电子与原子核间的万有引力和库仑力大小相当
B.原子核内任意两个核子间都存在核力
C.核力是强相互作用,一定是引力
D.弱相互作用是短程力
2.(2022 安徽黄山模拟预测)下列有关原子核的说法正确的是(
　　
)
A.结合能是指将原子核中的核子分开而需要的能量
B.结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定
C.质量亏损是指原子核的质量大于组成它的核子的质量之和
D.因为存在质量亏损,所以在原子核发生衰变时,质量数不守恒
3.雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的电子中微子(υe)而获得了 2002 年诺贝尔物理学奖。他探测中微子
所用的探测器的主体是一个贮满 615 t 四氯乙烯(C2Cl4)溶液的巨桶。电子中微子可以将一个氯核转
变为一个氩核,其核反应方程式为 υe+
17
37
Cl
18
37 Ar +¿- 1
0¿
e,已知
17
37
Cl 核的质量为 36.956 58 u
,18
37
Ar 核
的质量为 36.956 91 u
,- 1
0
e质量为 0.000 55 u,1 u 对应的能量为 931.5 MeV。根据以上数据,可以判断参
与上述反应的电子中微子的最小能量为 (
　　
)
A.0.82 MeV B.0.31 MeV
C.1.33 MeV D.0.51 MeV
4.(多选)关于质能方程,下列哪些说法是正确的(
　　
)
A.质量减少,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.一定量的质量总是与一定量的能量相联系的
5.(多选)(2022 浙江模拟预测)关于核反应方程:
①92
238
U Th
+¿2
4¿
He 和
②90
234
Th
Pa
+¿-1
　 0 ¿
e,
说法正确的是(
　　
)
A.
①
是α衰变,有能量放出
B.
②
是β衰变,没有能量放出
C.Pa、U、Th 三者的比结合能由大到小是 Pa、Th、U
D.Pa、Th、U的结合能由大到小是 U、Th、Pa
6.(2021 黑龙江鹤岗一中高二期末)核电池可通过半导体换能器,将放射性同位素
94
239
Pu 衰变过程释放
的能量转变为电能。一静止的
94
239
Pu 核衰变为核
92
235
U和新粒子,并释放出 γ光子。已知
94
239
Pu
、92
235
U的
质量分别为 mPu、mU,下列说法正确的是(
　　
)
A.
94
239
Pu 的衰变方程为
94
239
Pu U+
21
1
H+γ
B.释放的核能转变为
92
235
U的动能、新粒子的动能和 γ光子能量
C
.92
235
U的结合能比
94
239
Pu 的结合能更大
D.核反应过程中释放的核能为 ΔE=(mPu-mU)c2
7.(2021 江西金溪高二期末)运动的原子核 X放出 α粒子后变成静止的原子核 Y,已知原子核 X、α粒
子的质量分别是 M、m,α 粒子的动能为 E,真空中的光速为 c,α 粒子的速度远小于光速。则在上述核
反应中的质量亏损是(
　　
)
A.
M-m
m c2
EB.
M-m
M c2
E
C.
m
(M-m)c2
ED.
M
(M-m)c2
E
8.(2022 江苏苏州模拟预测)硼中子俘获疗法是肿瘤治疗的新技术,其原理是进入癌细胞内的硼核
(5
10
B)
吸收慢中子,转变成锂核
(3
7
Li)和α粒子,释放出 γ光子。已知核反应过程中质量亏损为 Δm,γ 光子的能
量为 E0,硼核的比结合能为 E1,锂核的比结合能为 E2,普朗克常量为 h,真空中光速为 c。
(1)写出核反应方程并求出 γ光子的波长 λ;
(2)求核反应放出的能量 E及氦核的比结合能 E3。
B级 关键能力提升练
9.原子核的比结合能随质量数的变化图像如图所示,根据该曲线对核能的认识正确的是(
　　
)
A.质量数越大,比结合能越大
B.质量较小的轻核结合成质量较大的重核时要吸收能量;质量较大的重核分裂成质量较小的轻核时
要放出能量
C.质量较大的重核和质量较小的轻核比结合能都较小,但轻核的比结合能还有些起伏
D.一重原子核衰变成 α粒子和另一原子核,衰变产物的质量之和一定大于原来重核的质量
10.静止的氡核
86
222
Rn 放出 α粒子后变成钋核
84
218
Po,α 粒子动能为 Eα。若衰变放出的能量全部变为反冲
核和 α粒子的动能,真空中的光速为 c,则该反应中的质量亏损为(
　　
)
A.
2Eα
109 c2
B.0
C.
111 Eα
109 c2
D.
109 Eα
111 c2
11.(2022 广东盐田高中高二阶段练习)如图所示,图甲为原子核的比结合能与质量数关系曲线,图乙为
原子核的平均核子质量与原子序数的关系曲线,根据两曲线,下列说法正确的是(
　　
)
甲
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