《【金版教程】2016-2017学年高中物理 19.5 核力与结合能课后课时精练 新人教版选修3-5》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【金版教程】2016-2017学年高中物理 19.5 核力与结合能课后课时精练 新人教版选修3-5（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、119.519.5 核力与结合能课后课时精练核力与结合能课后课时精练 1下列说法正确的是( ) A. 中子不带电，故相邻中子间无核力作用 B. 由Emc2可知：质量和能量可以相互转化 C. 衰变是由弱相互作用引起的 D. 比结合能越大的原子核越稳定 E. 核力表现为吸引力，与万有引力性质相同 F. 核反应过程中一定存在质量亏损，一定有核能释放 解析：质子和中子统称为核子，中子间也有核力作用，A 错。公式Emc2指能量与质量存 在正比关系，B 错，核力与万有引力是性质完全不同的两种力，E 错，由比结合能图象可知， F 错。 答案：CD 2氦原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有
2、引力、库仑力和核力， 则 3 种力从大到小的排列顺序是( ) A. 核力、万有引力、库仑力 B. 万有引力、库仑力、核力 C. 库仑力、核力、万有引力 D. 核力、库仑力、万有引力 解析：核力为强相互作用力。 答案：D 3关于质能方程，下列说法正确的是( ) A爱因斯坦质能方程反映了物体的质量就是能量，它们之间可以相互转化 B由Emc2可知，能量与质量之间存在着正比关系，可以用物体的质量作为它所蕴藏的 能量的量度 C核反应中发现的“质量亏损”是消失的质量转变成了能量 D因在核反应中产生能量，有质能的转化，所以系统只有质量数守恒，系统的总能量和总 质量并不守恒 解析：根据爱因斯坦质能方程可知，物
3、体具有的能量与质量有简单的正比关系。物体质量 增大，能量也增大，认为能量与质量可以相互转化的观点是错误的，故 A、C 错，B 对；在 核反应中系统的总能量是守恒的，故 D 错。质能方程中反映的是能量与质量的对应关系， 但不能理解为能量转化为质量，也不能认为质量转化为能量。 答案：B 4科学研究表明，自然界存在四种基本相互作用，我们知道分子之间也存在相互作用的引 力和斥力，那么分子力实质上属于( ) A引力相互作用 B电磁相互作用 C强相互作用和弱相互作用的共同作用 D四种基本相互作用的共同作用 解析：分子力作用范围约在 1010 m 数量级上，强相互作用和弱相互作用都是短程力，作 用范围在 1
4、015 m 和 1018 m 之内，在这个距离上分子力不存在。在这个范围内引力相互 作用和电磁相互作用都存在，但由于电磁力远大于万有引力，引力相互作用可以忽略不计， 因此分子力本质上属于电磁相互作用。故正确答案为 B。2答案：B5如图所示是原子核的平均核子质量A与原子序数Z的关系图象，下列说法正确的是( ) 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：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
5、、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。 答案：A 6一个铍原子核( Be)从最靠近核的 K 层电子轨道上俘获一个电子后发生衰变，生成一个7 4锂核( Li)，并放出一个不带电的、质量接近零的中微子 e(质量不计)，人们把这种衰变7 3叫做铍核的 EC 衰变，核反应方程为： Bee Lie。已知一个铍原子质量为7 4017 3m1，一个锂原子质量为m2，一个电子质量为me，光速为c，则一个铍原子核发生上述核反 应释放的能量为( ) A(m1m2)c2 B(m1mem2)c2 C(m1mem2)c2 D(m2m1me)c2 解析：铍原子核的质量为m14me，锂原
6、子核的质量为m23me，则质量亏损为 (m14meme)(m23me)m1m2，故核反应中释放的能量为(m1m2)c2。A 项正确。 答案：A 7原子质量单位为 u,1 u 相当于 931.5 MeV 的能量，真空中光速为c。当质量分别为m1 kg 和m2 kg 的原子核结合为质量为M kg 的原子核时，释放出的能量是( ) A(Mm1m2)uc2 J B(m1m2M)u931.5 J C(m1m2M)c2 J D(m1m2M)931.5 eV 解析：在核能计算时，如果质量单位是 kg，则用 Emc2进行计算，单位是 J；若质量 单位是 u，则利用 Em931.5 MeV 进行计算，则选项 C
7、 正确。 答案：C 8中子质量为 1.0087 u，质子质量为 1.0073 u，氘核的质量为 2.0136 u,1 个中子和 1 个 质子结合成氘核时发生的质量亏损是_kg，释放的能量为_J。(计算结果保 留两位有效数字，1 u1.71027 kg) 解析：由 Emc2求解， m(1.00871.00732.0136)u 0.0024 u0.00241.71027 kg 4.11030 kg， Emc2(4.11030)(3108)233.71013 J。 答案：4.11030 3.710139一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个 光子。已知质子、中子、 氘核的质量分别为m1、
8、m2、m3，普朗克常量为h，真空中的光速为c。下列说法正确的是( ) A核反应方程是 H n H1 11 03 1B聚变反应中的质量亏损 mm1m2m3 C辐射出的 光子的能量E(m3m1m2)cD 光子的波长hm1m2m3c2解析：根据核反应过程中质量数守恒、电荷数守恒可知该核反应方程为： H n H，故选项 A 错误；聚变过程中辐射出 光子，质量亏损1 11 02 1mm1m2m3，故选项 B 正确；由质能方程知，辐射出的 光子的能量E(m1m2m3)c2，故选项 C 错误；由E知， 光子的波长，故选项 D 错误。hc hm1m2m3c2答案：B 10一个电子(质量为m、电荷量为e)和一个
9、正电子(质量为m、电荷量为e)，以相等的 初动能Ek相向运动，并撞到一起，发生“湮灭” ，产生两个频率相同的光子，设产生的光 子频率为，若这两个光子的能量都为h，动量分别为p和p，下面关系中正确的是( ) Ahmc2，ppBhmc2，pp1 2Chmc2Ek，ppDh (mc2Ek)，pp1 2解析：能量守恒定律和动量守恒定律为普适定律，故以相等动能相向运动发生碰撞而湮灭 的正负电子总能量为：2Ek2mc2，化为两个光子后，总动量守恒，为零，故pp，且 2Ek2mc22h，即hEkmc2。 答案：C 11原来静止的原子核 X 发生 衰变时，放出 粒子的动能为E0。假设衰变时产生的a b能量全部
10、以动能的形式释放出来，则在此衰变过程中的质量亏损是( )解析： 粒子与新核质量之比为；衰变过程满足动量守恒，有mvm新v新，即4 a4 粒子与新核动量大小相等，根据动量和动能的关系p22m Ek可知，新核的动能为4E0。由质能方程 Emc2，得 m，D4 a4项正确。 答案：D 12静止的氮核N 被速度是v0 的中子 n 击中生成甲、乙两核。已知甲、乙两核的速度14 71 0方向同碰撞前中子的速度方向一致，甲、乙两核动量之比为 11，动能之比为 14，它们 沿垂直磁场方向进入匀强磁场做圆周运动，其半径之比为 16。问：甲、乙各是什么核， 速度各是多大？写出核反应方程。 解析：设甲、乙两核的质量分别为m甲、m乙，电荷量分别为q甲、q乙。 由动量与动能关系p和p甲p乙，可得m甲m乙Ek 乙Ek 甲412mEk又由R，可得q甲q乙R乙R甲61mv Bqp Bq因为m甲m乙15m0，q甲q乙7e 所以m甲12m0，m乙3m0，q甲6e，q乙e 甲为C，乙为 H12 63 1由动量守恒定律，可得m0v0m甲v甲m乙v乙将m甲12m0，m乙3m0代入，解得v甲，v乙v0 24v0 6核反应方程为N nC H。14 71 012 63 1答案：甲为C，乙为 H甲的速度v甲，乙的速度v乙核反应方程为12 63 1v0 24v0 6N nC H14 71 012 63 1
