《2022-2023学年鲁科版选择性5.3核力与核能练习》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022-2023学年鲁科版选择性5.3核力与核能练习（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、5.3核力与核能练习一、单选题1.关于近代物理的知识，下列说法正确的是（）A.结合能越大，原子核内核子结合得越牢固，原子核越稳定B.若氢原子从 =6 能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从 =6 能级向=2 能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应C.放射性元素发生仅衰变时所释放的电子来源于原子的核外电子D.粒子散射实验说明原子核具有复杂结构2.关于原子核的相关知识，以下说法正确的是（）A.核力是原子核内质子和质子之间的作用力，中子和中子之间并不存在核力B.氮 222的半衰期是3.8天，镭 226的半衰期是1620年，所以一个确定的氨222核一定比一个确定的
2、镭226核先发生衰变C.核 裂 变（2；U+,；n-：Xe+黏 r+2,；n）释放出能量，但 与：X e的结合能却比*U 的小D.质子、中子、a 粒子的质量分别是如、机 2、13,质子和中子结合成一个a 粒子，释放的能量是（町+/C 23.关于原子核、原子核的衰变、核能，下列说法错送的是（）A.原子核的结合能越大，原子核越稳定B.衰变成黑P b 要经过8 次 a 衰变和6 次 p 衰变C.发生。衰变时，新核与原来的原子核相比，少了一个中子，多了一个质子D.发生a 衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了 24.天然放射现象的发现揭开了原子核的秘密，在科学史上意义重大，若 挈 U 的半衰期为
3、T,衰变方程为:U f 记 Th+；He,则下列说法正确的是（）A.天然放射现象是由居里夫妇首先发现的B.康 如 与；H e 的结合能之和一定大于翼u 的结合能C.记 T h 与；H e 的质量之和一定大于翼U 的质量，比结合能eVD.10个原子核经T时间后一定还有5 个没有发生衰变 -f J.F5.原子核的比结合能与核子数的关系如图，由此可知（）0 伊 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.核子数/AA.越重的原子核，如 铀 核（2；其/）,因为它的核子多，核力大，所以结合得坚固而稳定B.越轻的原子核，如 锂 核（因为它的核子只有6 个比铀核简单，因而比铀核结合得更坚固更稳
4、定C.原子核发生衰变的过程是比结合能增大的过程D.原子核A 和 B 结合成C,原子核F 分裂成E 和 D,都会释放核能6.中国是核电大国，到 2020年 1 月，已经建成19座核电站，正在投入使用的有18座。其中田湾核电5号机组，作为我国核电建设领域2020年首台迈入装料状态的核电机组，于 2020年 7 月 9 日，首次装料作业正式开始。核电站是利用核能发电的。如图所示，关于核能和结合能，以下说法正确的是（）A.中等质量的原子核聚合成质量较大的原子核，会释放出能量B.中等质量的原子核分裂成质量较小的原子核，会释放出能量C.越稳定的原子核，比结合能越大，核子平均质量越小D.结合能越小的原子核越
5、稳定7.已知真空中的光速c=3.0 x l（）8m/s，下列说法正确的是A.秘 210的半衰期为5 天，经 过 10天，32个钿210衰变后还剩下8 个B.用中子轰击铀核的核反应方程为第U+；nTBa+；：K r +3；n,属于原子核的衰变C.若核反应:,n+；Hf：H释放出2.2 M e V 的能量，则该过程质量亏损约为3.9 x 10-3。D.某 原 子 核 吸 收 一 个 中 子 后，放出一个电子，最后分裂为两个a粒子，则 A =7,Z=28.2019 年 1 月 3 日，“嫦娥四号 探测器完成了人类历史上的首次月背软着陆。“嫦娥四号”的核电池利用放射性同位素篙P u衰变供电；静止的2；
6、：P u衰变为铀核黑U和 X粒子，产生热能并放出频率为v的Y光子。己知：2j：Pu、2j：u和 X粒子的质量分别为机P u、，加和机x,普朗克常数为/?,光速为c。则下列说法正确的 是（）A.X粒子是;H eB .的比结合能比2；：Pu的大C.释放出的Y 光子能量为（，P u-mu-，“x）c 2D.若 丫 光子照射到某金属并发生光电效应，则光电子的最大初动能为h v二、多选题9 .由图可得出的结论是（）A.质子和中子的质量之和小于笊核的质量B.质子和中子的质量之和大于笊核的质量C.气核分解为质子和中子时要吸收能量D.质子和中子结合成笊核时要吸收能量10.下列说法正确的有（）2.23 MeV7
7、 光子A.光和电子、质子等实物粒子都具有波粒二象性B.汤姆孙发现电子，揭示了原子核内部有复杂结构C.爱因斯坦在对黑体辐射的研究中提出了能量子的观点D.将较重的核分裂成中等大小的核，或者将较小的核合并成中等大小的核，核的比结合能均会增大11.下列说法正确的是A.库仑力和核力都是一种强相互作用B.光电效应说明了光具有粒子性C.运动的实物粒子具有波动性D.结合能越大，原子核越稳定12.放射性元素氨（$R n）的半衰期为7,氯核放出一个X粒子后变成针核（Up。），设氮核、针核和x粒子的质量分别为根I、加 2和加3,下列说法正确的是（）A.该过程的核反应方程是:：2 R n-T P o+；H eB.发生
8、一次核反应释放的核能为（，2+四一C.1g 氧经2 T 时间后，剩余氢原子的质量为0.5 gD.针核的比结合能比氢核的比结合能大1 3.在磁感应强度为8 的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次a 衰变，生成了一个质量为M的新核，同时放出质量为加、电量为q 的 a 粒子，a 粒子在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R,反应中释放的核能全部转化为生成的新核和a 粒子的动能，下列说法正确的是（）A.生成的新核和a 粒子的动能之比为m：MB.生成的新核的比结合能大于衰变前原子核的比结合能铲C.生成的a 粒子的动能为“。穴“2 mD.衰变过程中的质量亏损为-*（什+m）2 M 2 c 2
9、1 4.笊核；H可通过一系列聚变反应释放能量，其反应式6 汨 f 2；H e+x；H+,同时释放出4 3.1 5 M eV的能量。已知笊核；H 的质量为1 87 6.1 M eV/c 2 （c 为真空中的光速），氢核；He 质量为3 7 2 8.4 M eV/d,中子的质量为9 3 9.6 M eV/Q,1 L 海水中含有的笊核约为1 0 x 1（）2 2 个，而 1 k g 标准煤燃烧释放的热量约为2.9 x l（）7 J,下列说法正确的是（）A.该核反应中 =2,y =2B.质子;H的质量为9 6 0.3 M eV/c 2C.1 L 海水中的气核全部反应损失的质量约为1.3 x l（T 7
10、 k gD.1 L 海水中的笈核全部反应释放的能量大于一吨标准煤燃烧释放的热量三、解答题1 5.就 Ra 经a 衰变变成波Rn,已知置R a,0 R n,:He 的原子核质量分别为2 2 6.02 5 4 u,2 2 2.01 7 5 u,4.002 6 u,l u=9 3 1.5 M eV（1）写 出/R a 经 a 衰变变成g Rn 的核反应方程；（2）求 贷 Ra 发生a 衰变所放出的能量。1 6 .用放射源针放出的a 射线轰击被B e 时，能放出一种穿透力极强的中性射线，这就是所谓的被“辐射1 9 3 2 年，英国物理学家查德威克用被“辐射”分别照射（轰击）氢 和 氮（氢和氮可视为静止
11、），测得照射后沿被 辐射”方向高速运动的氢核和氮核的速度之比为7 ：1.查德威克假设被“辐射”是由一种质量不为零的中性粒子构成的，从而通过上述实验在历史上首次发现了中子，为人类确定原子核的结构做出了重要贡献。若己知a 粒子的质量为4.001 5 09 ,中子的质量为1.0086 6 5 ,镀核的质量为9.01 2 1 9 ,碳核的质量为1 2.00000”,试写出发现中子的核反应方程，并确定核反应中所释放的核能为多少？（1 的质量相当于9 3 L 5 M eV 的能量）1 7 .杯的放射性同位素竽P u 静止时衰变为铀核激发态皆U和 a粒子，而铀核激发态翼U立即衰变为铀核并放出能量为0.0 9
12、7M e V 的Y光子。已知：,翼 u和a粒子的质量分别为%口=2 3 9.0 52 1u、人=2 3 5.0 4 3 9u 和%=4.0 0 2 6 u,h i=9 3 1.5 M e V,衰变放出的光子的动量可忽略。（1）写出衰变方程；将 衰 变 产 生 的 和 a粒子垂直射入磁感应强度为B的同一匀强磁场，求 声 U和a粒子圆周运动的半径之比：（3）求 a粒子的动能（结论保留4位有效数字）。参考答案1.B【解析】【详解】A.比结合能越大，原子核内核子结合得越牢固，原子核越稳定，选项A错误；B.因为=6和麒=1之间的能级差大于=6和=2之间的能级差，则若氢原子从=6能级向=1能级跃迁时辐射出
13、的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从 =6能级向 =2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应，选项B正确；C.放射性元素发生夕衰变时所释放的电子来源于原子核内的中子转化为质子放出的电子，选项C错误；D.放射性现象的发现说明原子核具有复杂结构，选 项D错误；故选B.2.C【详解】A.核力是原子核内核子之间的作用力，质子和质子之间、质子和中子之间、中子和中子之间都存在核力，A错误；B.半衰期是大量原子的统计规律，对少量和单个原子来讲是没有意义的，B错误；C.重核裂变过程释放出能量，组成原子核的核子越多，它的结合能越大，所以2X e的 结 合 能 比 的 小,C正确；D.根据爱因斯坦质能
14、方程可知，释放的能量为A =A/77C2=(2&+2mlD错误。故选C。3.A【详解】A.比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，A错误；B.设发生x次a衰变，y次 衰变，衰变方程为空Uf 2；p b+x：H e+y；e则238=206+4%解得x=8根据92=82+8x2 y解得y=6B正确：C.0衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，新核与原来的原子核相比，少了一个中子，多了一个质子，C正确；D.发生a衰变时，生成的a粒子带2个单位的正电荷和4个电位的质量数，即a粒子由2个中子和2个质子构成，故a衰变时成生的新核中子数减少2,质子数减少2,D正确。故选
15、Ao4.B【详解】A.1896年，法国物理学家贝克勒尔发现了天然放射现象，故 A 错误;B.一重原子核衰变成a 粒子和另一原子核，要释放能量，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能，故 B 正确；C.衰变的过程中要释放能量，根据质能方程可知，记 T h 与；H e 的质量之和一定小于芦U 的质量。故 C错误；D.半衰期具有统计意义，对个别的放射性元素的原子没有意义。故 D 错误。故选B。5.D【分析】核力与万有引力性质不同.核力只存在于相邻的核子之间；比结合能是指：原子核结合能对其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均对每个核子所要添加的能量.用于表示原子核结合松紧程度
16、.比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定.【详解】越重的原子核，如 铀 核（馈U）,因为它的核子多，核力大，但由图可知，核子多的原子核，比结合能小，所以结合得不坚固，也不稳定，故 A 错误；越轻的原子核，如 锂 核（。口），因为它的核子只有6 个比铀核简单，但 锂 核（；）的比结合能比铀核小，因而比铀核结合得更不坚固也更不稳定，故 B 错误；原子核发生衰变的过程是比结合能不一定增大，比如发生B衰变，原子的核子数并没有变化，所以比结合能也没有增大，故 C 错误；原子核A 和 B 结合成C,原子核F 分裂成E 和 D,都存在质量的亏损，都会释放核能,故 D 正确；故选D.【点睛】本题考查对核力的理解.核力是自然界四种基本作用力之一，与万有引力性质、特点不同，同时考查了结合能和比结合能的区别，注意两个概念的联系和应用.6.C【详解】A B.由比结合能的曲线图可知，曲线中间高两头低，说明中等质量的原子核的比结合能大，质量较大的重核和质量较小的轻核的比结合能都较小，所以中等质量的原子核聚合成质量较大的原子核，会吸收能量，同样的，中等质量的原子核分裂成质量较小的原子核，也会吸收能量，
