学教科版选修35 3.4原子核的结合能 作业（2）.docx

2017-2018学年度教科版选修3-5 3.4原子核的结合能 作业（2）1碳12的原子核是由6个质子和6个中子构成的，各质子之间存在着三种相互作用力，万有引力、库仑力和核力。这三种相互作用力的大小由弱到强的顺序是a. 万有引力、库仑力、核力b. 万有引力、核力、库仑力c. 库仑力、万有引力、核力d. 核力、万有引力、库仑力2下列说法中正确的是（）a. 放射性元素的半衰期随温度和压强的变化而变化b. 衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生的c. 原子核在人工转变过程中，电荷数可能不守恒d. 比结合能越大表示原子核中核子结合得越松散，原子核越不稳定3一个中子与质子发生核反应，生成一个氘核，其核反应方程为h11+n01h12。若该核反应放出的核能为e，则氘核的比结合能为a. e4 b. e3 c. e2 d. e4图为部分原子核的比结合能与核子数的关系图，一种典型的铀核裂变是生成钡和氪，同时放出x个中子，核反应方程是u92235+n01b56144a+k3689r+xn01，下列说法正确的是（）a. x的值为2b. 该核反应比聚变反应对环境的污染较少c. u92235，b56144a和k3689r相比，u92235核的比结合能最小，它最稳定d. u92235，b56144a和k3689r相比，u92235核的核子数最多，它的结合能最大5在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用下列说法符合历史事实的是()a. 射线是原子核内一个中子转化成一个质子的过程中产生的b. 贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核c. 结合能越大，原子核越稳定d. 一个核反应过程中，质量亏损为m，该反应所释放的能量为e=12mc26下列说法正确的是a. 某放射性物质的半衰期为t，质量为m，则该放射性物质经过半个半衰期后，质量还剩12mb. 一群处于n=3能级的氢原子自发跃迁时能发出2种不同频率的光子c. 用频率为v的光照射某金属表面发生了光电效应，遏止电压为uc，则该金属的逸出功为hv-eucd. 结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定7下列说法正确的是（）a. 结合能是由于核子结合成原子核而具有的能量b. 核子组成原子核过程中不存在质量亏损c. 中等大小的核的比结合能量大，相应原子核最稳定d. 氘核的比结合能为w，光速为c,则质子和中子结合成氘核过程中质量亏损为w/c28一种典型的铀核裂变是生成钡和氪，同时放出3个中子，核反应方程，已知部分原子核的比结合能与核子数的关系如图所示，下列说法正确的是（ ）a. 核反应方程中，x粒子是粒子b. 核反应方程中，x粒子是质子c. 、和相比， 核的比结合能最大，它最稳定d. 、和相比， 核的核子数最多，它的结合能最大9月球土壤里大量存在着一种叫做“氦3()”的化学元素，是热核聚变的重要原料。科学家初步估计月球上至少有100万吨氦3，如果相关技术开发成功，将可为地球带来取之不尽的能源。关于“氦3()”与氘核聚变，下列说法正确的是a. 核反应方程为b. 核反应生成物的质量将大于参加反应物的质量c. 氦3()一个核子的结合能大于氦4()一个核子的结合能d. 氦3()的原子核与一个氘核发生聚变将放出能量10对结合能、比结合能的认识，下列说法正确的是()a. 核子结合为原子核时，一定释放能量b. 核子结合为原子核时，可能吸收能量c. 结合能越大的原子核越稳定d. 比结合能越大的原子核越稳定11一静止的u核经一次衰变成为一个新核，释放出的总动能为4.76 mev.问此衰变后新核的动能为多少mev？12运动的原子核x放出粒子后变成静止的原子核y已知x、y和粒子的质量分别是m、m1和m2，真空中的光速为c，粒子的速度远小于光速求：（1）写出该核反应方程式；（2）反应后与反应前的总动能之差；（3）粒子的动能13在某些恒星内部，3个氦核（）结合成1个碳核（）。已知1个氦核的质量为m1、1个碳核的质量为m2，1个质子的质量为mp，1个中子的质量为mn，真空中的光速为c。（i）核反应方程为；（ii）核反应的质量亏损为；（iii）碳核的比结合能为。14一静止的核经衰变成为核，释放出的总动能为，问此衰变后核的动能为多少（保留1位有效数字）？试卷第3页，总3页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1a【解析】核力是强力，它能将核子束缚在原子核内。万有引力最弱，研究核子间相互作用时万有引力可以忽略。故选a。点睛：该题考查四种相互作用要注意原子核中，核子之间的力，只有核力是最强，其它两个力都很弱2b【解析】半衰期与压强无关，由原子核内部因素决定，故a错误；衰变所释放的电子是原子核中的中子转化为质子和电子产生的，不是核外电子，故b正确；核反应方程质量数和电荷数是守恒的，故c错误；比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定，故d错误。所以b正确，acd错误。3c【解析】根据结合能的定义可知，质子与中子发生核反应，生成氘核的过程中放出的能量等于氘核的结合能，所以氘核的结合能等于e；氘核有两个核子，所以氘核的比结合能为e/2故c正确，abd错误。故选c。4d【解析】a、核反应过程中质量数和电荷数分别守恒,则235+1=144+89+x，可得x=3，故a错误；b、重核裂变反应比轻核聚变反应对环境的污染大，故b错误；cd、原子核越大，它的结合能越高， u92235核的核子数最多，它的结合能最大，b56144a比结合能越大，原子核越稳定，故c错误，d正确；故选d。【点睛】核反应过程中质量数和电荷数分别守恒，原子核越大，它的结合能越高，比结合能越大，原子核越稳定。5a【解析】射线是原子核内一个中子转化成一个质子和电子，故选项a正确；卢瑟福通过粒子散射实验建立了原子核式结构模型，发现了原子中心有一个核，故选项b错误；比结合能越大，说明核子间结合的牢固，原子核越稳定，故选项c错误；核反应释放的能量应该是e=mc2，故选项d错误；故选a.6c【解析】某放射性物质的半衰期为t，质量为m，经过一个半衰期有半数发生衰变，经过经过一个半衰期放射性物质还剩12m，故a错误。根据c32=3知，一群处于n=3能级的氢原子自发跃迁时能发出3种不同频率的光子，故b错误。光电子的最大初动能ekm=euc，根据光电效应方程ekm=hv-w0得，逸出功w0=hv-euc，故c正确。在原子核中，比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固，故d错误。故选c.7c【解析】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，故a错误；自由核子与自由核子结合成原子核时核力作正功，将放出能量，所以有质量亏损，选项b错误；中等大小的核的比结合能量大，相应原子核最稳定，选项c正确；氘核的比结合能为w，氘核中有2个核子，则结合能为2w，光速为c，则质子和中子结合成氘核过程中质量亏损为2w/c2，选项d错误；故选c.8d【解析】根据u235核裂变的特点可知，u235需要吸收一个中子后才会发生裂变，所以x一定是中子。故a b错误；根据比结合能的曲线可知，在fe56附近原子核的比结合能最大，然后随核子数的增大，比结合能减小，所以、和相比， 核的比结合能最大，它最稳定。故c错误；由于在核反应的过程中释放核能，可知， 、和相比， 核的核子数最多，它的结合能最大。故d正确。故选d。9ad【解析】根据质量数和电荷数守恒可知，a正确；由于核反应的过程中释放大量的能量，根据爱因斯坦质能方程，可知生成物的质量小于反应物的质量，b错误；质量中等的核的比结合能最大，故使重核裂变为两个质量中等的核或使轻核聚变，都可使核更为稳定并放出能量，故一个生成物核子的结合能大于一个反应物的核子的结合能，c错误；由于质量中等的核的比结合能最大，故使重核裂变为两个质量中等的核或使轻核聚变，都可使核更为稳定并放出能量，d正确10ad【解析】a、b项：核子组成原子核时，发生质量亏损所以一定释放能量，故a正确，b错误；c、d项：比结合能越大，原子核越稳定，故c错误，d正确。点晴：解决本题的关键注意区分结合能与比结合能，比结合能：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，结合能：两个或几个自由状态的粒子结合在一起时释放的能量自由原子结合为分子时放出的能量叫做化学结合能，分散的核子组成原子核时放出的能量叫做原子核结合能。110.08mev【解析】试题分析：设新核为x，据题意知：此衰变的衰变方程为：根据动量守恒定律得：mvmxvx，式中，m和mx分别为粒子和x核的质量，v和vx分别为粒子和x核的速度的大小，由题设条件知：由式得：代入数据得，衰变后x核的动能考点：动量守恒定律及能量守恒定律12（1）xhe+ y；（2）（mm1m2）c2；（3）【解析】试题分析：根据质量数和电荷数守恒写衰变方程；反应后与反应前的总动能之差等于产生的核能，根据爱因斯坦质能方程求解；应用动量守恒和能量守恒定律，列式求解衰变后的各自动能解：（1）根据质量数和电荷数守恒，则有，衰变方程为：xhe+ y（2）反应后由于存在质量亏损，所以反应前后总动能之差等于质量亏损而释放出的能量，故根据爱因斯坦质能方程可得：=（mm1m2）c2 反应过程中三个粒子组成的系统动量守恒，故有mvm=m2v，联立可得：=答：（1）写出该核反应方程式xhe+ y；（2）反应后与反应前的总动能之差（mm1m2）c2；（3）粒子的动能【点评】本题考查了原子核的衰变，要掌握在核反应过程中，遵循两大守恒：动量守恒和能量守恒，并能灵活运用13 （1）（i）（ii）（iii）【解析】试题分析： （i）依题意，核反应方程式为：（ii）核反应的质量亏损为（3）由碳核的组成可知，碳核是由6个质子与6个中子组成，根据爱因斯坦质能方程：e=mc2可知，核反应释放的能量，e=（6mp+6mn-m2）c2所以碳核的比结合能为：e/12=（6mp+6mnm2） c2/12考点：聚变反应【名师点睛】本题主要考查了聚变反应。本题先根据参与反应的粒子种类及生成粒子的种类，根据质量数守恒与核电荷数守恒写出核反应方程式；根据前后的质量关系求出质量亏损；核子结合成原子核释放出的能量