高中物理 模块十四 近代物理初步 考点3_2 核力与结合能试题1

系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。考点3.2 核力与结合能1.核力（1）核力：原子核里的核子间存在着相互作用的核力，核力把核子紧紧地束缚在核内，形成稳定的原子核（2）核力特点核力是核子间的强相互作用的一种表现，在它的作用范围内，核力比库仑力大得多核力是短程力，作用范围在1.51015m之内每个核子只跟邻近的核子发生核力作用，这也称为核力的饱和性核力与核子是否带电无关，质子与质子间、质子与中子间、中子与中子间都可以有核力作用2、结合能与比结合能（1）比结合能曲线：不同原子核的比结合能随质量数变化图线如图1951所示从图中可看出，中等质量原子核的比结合能最大，轻核和重核的比结合能都比中等质量的原子核要小（2）当比结合能较小的原子核转化为比结合能较大的原子核时会释放核能（3）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，中等核子数的原子核，比结合能较大，原子核较稳定3.核能计算(1)根据质量亏损计算根据核反应方程，计算核反应前后的质量亏损m.根据爱因斯坦质能方程Emc2计算核能其中m的单位是千克，E的单位是焦耳(2)利用原子质量单位u和电子伏特计算根据1原子质量单位(u)相当于931.5 MeV的能量，用核子结合成原子核时质量亏损的原子质量单位数乘以931.5 MeV，即Em931.5 MeV.其中m的单位是u，E的单位是MeV.1. 在自然界中，对于较重的原子核的中子数和质子数的比例关系，下列说法正确的是(C)A中子数等于质子数 B中子数小于质子数C中子数大于质子数 D无法确定下列关于核力的说法正确的是(C)A核力同万有引力没有区别，都是物体间的作用B核力就是电磁力C核力是短程力，作用范围在1.51015 m之内D核力与电荷有关2. 下列关于结合能和比结合能的说法中，正确的有(D)A核子结合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量称为结合能B比结合能越大的原子核越稳定，因此它的结合能也一定越大C重核与中等质量原子核相比较，重核的结合能和比结合能都大D中等质量原子核的结合能和比结合能均比轻核的要大3. (多选)关于原子核的结合能，下列说法正确的是(ABC)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C.铯原子核(Cs)的结合能小于铅原子核(Pb)的结合能D.比结合能越大，原子核越不稳定E.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Emc2，下列说法中不正确的是(D)AEmc2表明物体具有的能量与其质量成正比B根据Emc2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DEmc2中的E是发生核反应中释放的核能5. 质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3.当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是(c表示真空中的光速)(C)A.(m1m2m3)cB.(m1m2m3)cC.(m1m2m3)c2D.(m1m2m3)c26. 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和m2的原子核结合为质量为M的原子核时释放出的能量是(C)A(Mm1m2)uc2 B(m1m2M)u931.5 JC(m1m2M)c2 D(m1m2M)931.5 eV7. 某核反应方程为HHHeX.已知H的质量为2.013 6 u，H的质量为3.018 0 u，He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(B)AX是质子，该反应释放能量BX是中子，该反应释放能量CX是质子，该反应吸收能量DX是中子，该反应吸收能量8. 一个铀235吸收一个中子发生核反应时大约放出196 MeV的能量，则1 g纯U完全发生核反应时放出的能量为(NA为阿伏加德罗常数)(D)A.NA196 MeV B.235NA196 MeVC.235196 MeV D.196 MeV9. 如图所示是描述原子核核子的平均质量m与原子序数Z的关系曲线，由图可知下列说法正确的是(C)A将原子核A分解为原子核B、C可能吸收能量B将原子核D、E结合成原子核F可能吸收能量C将原子核A分解为原子核B、F一定释放能量D将原子核F、C结合成原子核B一定释放能量10. 一静止原子核发生衰变，生成一粒子及一新核，粒子垂直进入磁感应强度大小为B的匀强磁场，其运动轨迹是半径为R的圆已知粒子的质量为m，电荷量为q；新核的质量为M；光在真空中的速度大小为c.求衰变前原子核的质量【答案】M0(Mm)111. 一个静止的铀核U(原子质量为232.037 2 u)放出一个粒子(原子质量为4.002 6 u)后衰变成钍核Th(原子质量为228.028 7 u)(已知原子质量单位1 u1.671027 kg，1 u相当于931.5 MeV的能量)(1)写出铀核的衰变反应方程；(2)算出该衰变反应中释放出的核能；(3)若释放的核能全部转化为新核的动能，则粒子的动能为多少？【答案】(1)UThHe (2)5.50 MeV(3)5.41 MeV12. 已知氘核的质量为2.013 6 u，中子的质量为1.008 7 u，He核的质量为3.015 0 u.(1)写出两个氘核聚变成He核的反应方程.(2)计算上述反应中释放的核能.(3)若两个氘核以相等的动能0.35 MeV做对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的He核和中子的动能各是多少？【答案】(1)HH