2019_2020学年高中物理第十九章原子核5核力与结合能课时作业含解析新人教版选修3.doc

核力与结合能 A组素养达标1下列说法正确的是()A原子核内的所有质子间都存在核力和库仑力B对质子数较多的原子核，其中的中子起到维系原子核稳定的作用C重核比中等质量的核更稳定D两个质子之间不管距离如何，核力总大于库仑力解析：只有相邻质子间才存在核力，选项A、D错误；中子与其他核子间没有库仑斥力，但有相互吸引的核力，起到维系原子核稳定的作用，选项B正确；中等质量大小的核最稳定，选项C错误答案：B2.C的核由6个质子与6个中子组成，两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，则三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：核力是强相互作用力，是它将核子束缚在原子核内；库仑力如果大于核力，原子核内质子就不能存在于这么小的范围内；万有引力最弱，研究核子间相互作用时万有引力可以忽略所以A、B、C错，选D.答案：D3(多选)对公式Emc2的正确理解是()A如果物体的能量减少了E，它的质量也一定相应减少mB如果物体的质量增加了m，它的能量也一定相应增加mc2Cm是某原子核在衰变过程中增加的质量D在把核子结合成原子核时，若放出的能量是E，则这些核子与组成的原子核的质量之差就是m解析：一定的质量对应一定的能量，物体的能量减少了E，它的质量也一定相应减少m，即发生质量亏损，所以选项A、D正确；如果物体的质量增加了m，它的能量也一定相应增加mc2，所以选项B正确；某原子核在衰变时，一定发生质量亏损，所以选项C错误答案：ABD4核子结合成原子核或原子核分解为核子时，都伴随着巨大的能量变化，这是因为()A原子核带正电，电子带负电，电荷间存在很大的库仑力B核子具有质量且相距很近，存在很大的万有引力C核子间存在着强大的核力D核子间存在着复杂的磁力解析：核子结合成原子核，核力做正功，要释放能量，原子核分解成核子要克服核力做功，需要能量，因核力很大，故伴随着巨大的能量变化，库仑力、万有引力、磁力都没有这么强，不可能产生这么大的能量变化，故A、B、D错，C对答案：C5(多选)原子核内的核子能稳定地结合在一起，是因为有核力的作用下列说法中正确的是()A核力是核子间的库仑力和万有引力的合力B每个核子与核内的其他核子之间都存在着核力的作用C每个核子只跟与它相邻的核子之间有核力作用D核力是一种很强的力，是在核子之间存在的、超短距离的作用力解析：核力属于强相互作用区别于库仑力和万有引力，A错误；核力是短程力，每个核子只跟它相邻的核子间有核力作用，B错误，C正确；核力是一种强力，是在核子之间存在的超短距离的作用力，D正确答案：CD6中子n、质子p、氘核D的质量分别为mn、mp、mD.现用能量为E的射线照射静止的氘核使之分解，反应方程为Dpn.若分解后的中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是()A.(mDmpmn)c2EB.(mpmnmD)c2EC.(mDmpmn)c2ED.(mpmnmD)c2E解析：核反应过程中的质量亏损mmDmpmn.核反应过程中释放的能量Emc2(mDmpmn)c2.质子和中子的总动能EkEE.中子的动能是总动能的一半，故选项C正确答案：C7(多选)用质子轰击锂核(Li)生成两个粒子，以此进行有名的验证爱因斯坦质能方程的实验已知质子的初动能是0.6 MeV，质子、粒子和锂核的质量分别是1.007 3 u、4.001 5 u和7.016 0 u已知1 u相当于931.5 MeV，则下列叙述中正确的是()A此反应过程质量减少0.010 3 uB生成的两个粒子的动能之和是18.3 MeV，与实验相符C核反应中释放的能量是18.9 MeV，与实验相符D生成的两个粒子的动能之和是19.5 MeV，与实验相符解析：核反应前的总质量为1.007 3 u7.016 0 u8.023 3 u，核反应后的总质量为24.001 5 u8.003 0 u，此反应过程中质量减少了0.020 3 u，故A错；根据质能方程Em931.5 MeV18.9 MeV，故核反应释放的核能为18.9 MeV，C对；由反应过程中能量守恒知反应后两个粒子的总动能E总18.9 MeV0.6 MeV19.5 MeV，故B错，D对答案：CD8一个粒子轰击硼(B)核变成碳14和一个未知粒子，并放出7.5105 eV的能量，写出核反应方程并求出反应过程中的质量亏损解析：根据质量数守恒和核电荷数守恒可得HeBCHE7.51051.61019 J1.21013 J.由Emc2可得m1.31030 kg.答案：HeBCH1.31030 kgB组素养提升9.如图所示是描述原子核核子的平均质量与原子序数Z的关系曲线，由图可知下列说法正确的是()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一定释放能量解析：因B、C核子平均质量小于A的核子平均质量，故A分解为B、C时，出现质量亏损，故放出核能，A错；同理可得B、D错，C对答案：C10当两个中子和两个质子结合成一个粒子时，放出28.30 MeV的能量，当三个粒子结合成一个碳核时，放出7.26 MeV的能量，则当6个中子和6个质子结合成一个碳核时，释放的能量为()A21.04 MeVB35.56 MeVC92.16 MeV D77.64 MeV解析：设中子的质量为mn，质子的质量为mp，粒子的质量为m，碳原子核的质量为mC.根据质能方程得E128.30 MeV2(mnmp)mc2E27.26 MeV(3mmC)c2E3(6mn6mpmC)c2由各式得E392.16 MeV.答案：C11一个锂核(Li)受到一个质子的轰击，变成两个粒子已知一个氢原子核的质量是1.673 61027 kg，一个锂核的质量是11.650 51027 kg，一个氦核的质量是6.646 61027 kg.(1)试写出这一过程的核反应方程；(2)计算这一过程中的质量亏损；(3)计算这一过程中所释放的核能解析：(1)这一过程的核反应方程为LiH2He.(2)质量亏损mmLimH2m11.650 51027 kg1.673 61027 kg26.646 61027 kg3.091029 kg.(3)释放核能Emc23.091029(3108)2 J2.7811012 J.答案：(1)LiH2He(2)3.091029 kg(3)2.7811012 JC组学霸冲刺12一静止的氡核(Rn)发生衰变，放出一个速度为v0、质量为m的粒子和一个质量为M的反冲核钋(Po)，若氡核发生衰变时，释放的能量全部转化为