2019-2020年高中物理195核力与结合能课时提升训练(含解析)新人教版选修3-5

2019-2020年高中物理19.5核力与结合能课时提升训练（含剖析）新人教版选修3-51.关于核力的说法正确的选项是（）任何物体间都存在核力的作用核力就是电磁力核力是短程力，作用范围在1.5X10-15m之内核力与电荷有关【剖析】选G核力是短程力，高出1.5X10-15m,核力急剧下降几乎消失，物体间不存在核力，故A错误,C正确；核力与万有引力、电磁力不同样，故B错误;核力与电荷没关，故D错误。2.以下说法中正确的选项是（）原子核内的全部质子间都存在核力和库仑力对质子数很多的原子核，其中的中子起到维系原子核牢固的作用重核比中等质量的核更牢固两个质子之间无论距离如何，核力总大于库仑力【剖析】选B。只有相邻质子间才存在核力，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，起到维系原子核牢固的作用，B正确；中等质量大小的核最牢固，C错误。3.关于爱因斯坦提出的质能方程E=mC，以下说法中不正确的选项是（）E=md表示物体拥有的能量与其质量成正比依照△E=Am（:能够计算核反响中释放的核能C.一其中子和一个质子结合成氘核时，释放出核能，表示此过程中出现了质量损失E=mS中的E是发生核反响中释放的核能【剖析】选0爱因斯坦质能方程E=mC，定量地指出了物体能量和质量之间的关系，A正确;由质能方程知，当物体的质量减少时，物体的能量降低，向外释放了能量；反之，若物体的质量增加了，，，能量变化，则物体的能量高升表示它从外界吸取了能量所以由物体的质量变化能算出物体的故BC正确，D错误。4.（xx?汕头高二检测）以下说法正确的选项是（）自由核子结合成原子核时，必然依照质量守恒在发生核反响时，反响前物质的总质量必然等于反响后所生成物质的总质量C.发生核反响时，反响前的总质量大于反响后的总质量，这个反响是放能反响D.发生核反响时，反响前的总质量大于反响后的总质量，这个反响必定吸取能量才能发生核反响【剖析】选C。核反响过程满足电荷数守恒和质量数守恒，其中质量数守恒其实不是质量守恒。核反响过程中经常陪同着质量损失，并有能量变化。若反响后质量减小，则释放出能量，反之则吸取能量，所以C选项正确。5.关于原子核的结合能与平均结合能，以下说法中不正确的选项是()A.原子核的结合能等于核子与核子之间结合成原子核时，核力做的功B.原子核的结合能等于核子从原子核中分别，外力战胜核力做的功平均结合能是核子与核子结合成原子核时平均每个核子放出的能量不同样原子核的平均结合能不同样，重核的平均结合能比轻核的平均结合能大【剖析】选D。原子核中，核子与核子之间存在核力，要将核子从原子核中分别，需要外力战胜核力做功；当自由核子结合成原子核时，核力将做正功，释放能量，故A、B正确;对某种原子核，平均每个核子的结合能称为平均结合能;不同样原子核的平均结合能不同样;重核的平均结合能比中等质量核的平均结合能要小，轻核的平均结合能比稍重的核的平均结合能要小，C正确，D错。6.(多项选择)(xx?郑州高二检测)在某些恒星内，3个a粒子结合成1个C核C原子的质量是-2712.0000uHe原子的质量是4.0026u，已知1u=1.66x10-kg。则()A.反响过程中的质量损失是0.078uB.反响过程中的质量损失是-291.29x10kgC.反响过程中释放的能量是7.27MeVD.反响过程中释放的能量是1.16x10-19J【解题指南】质能方程△E=Am(2中厶m的单位用“kg”、c的单位用“m/s”，则厶E的单位为“J”；若Am的单位用“u”,可直接用原子质量单位1u对应的能量为931.5MeV来求解。【剖析】选

B、C。由题意可得核反响方程为

HeC

则核反响中的质量损失为

A

m=(3

X

4.002-27

-29

2

-296-12.0000)u=0.0078

x

1.66

x10-

kg

?

1.29x10-

kg,由质能方程得

AE=A

mc=1.29

x

10x

(3

x

108)

2J=1.161

x10-12J。由于质量损失

1u

相当于释放

931.5MeV

的能量，所以

A

E=0.0078x

931.5MeV=7.27MeV

。故

BC

正确。7.

以下列图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，由图可知以下说法正确的是( )将原子核A分解为原子核B、C,可能吸取能量将原子核DE结合成原子核F,可能吸取能量将原子核A分解为原子核B、F,必然释放能量将原子核F、C结合成原子核B,—定释放能量【剖析】选G因B、C核子平均质量小于A的核子平均质量,故A分解为BC时,出现质量损失,故放出核能,故A错,同理可得B、D错,C正确。8.(xx?北京高考)质子、中子和氘核的质量分别为m、m和m3。当一个质子和一其中子结合成氘核时,释放的能量是(c表示真空中的光速)( )A.(m1+m2-m3)cB.(m1-m2-m3)cC.(m1+m2-m3)c22D.(m1-m2-m3)c2【剖析】选C。由题意可知，质量的变化量△m=m+m-m3；依照质能方程△E=Amc计算释放的能量为E=(m+m-m)c12。123一个a粒子轰击硼B)核变成碳14和一个未知粒子，并放出7.5X105eV的能量，写出核反响方程并求出反响过程中的质量损失。【剖析】依照质量数守恒和核电荷数守恒可得HeBCH,由AE=AmS可知，1(多项选择)(xx?沈阳高二检测)一个质子和一其中子结合成氘核，同时放出丫光子,核反响方程是HnH+丫,以下说法中正确的选项是( )反响后氘核的质量必然小于反响前质子和中子的质量之和反响前后的质量数不变，所以质量不变Y光子的能量为AmjAm为反响中的质量损失,c为光在真空中的速度因存在质量损失Am,所以“物质不灭”的说法不正确【剖析】选A、C。核反响中质量数与电荷数及能量均守恒，由于反响中要释放核能，会出现质量损失,反响中氘核的质量必然小于反响前质子和中子的质量之和,所以质量不守恒,但质量数不变,且能量守恒,释放的能量会以光子的形式向外释放,故正确答案为A、C。2以下说法中,正确的选项是( )1原子质量单位相当于931.5MeV的能量,所以可得Am=0.000805u=1.3X10-3°kg。答案：BCH1.3X10-30kgA.爱因斯坦质能方程反响了物体的质量就是能量，它们之间能够相互转变2由E=mc可知,能量与质量之间存在着正比关系核反响中发现的“质量损失”是消失的质量转变成为能量因在核反响中能产生能量，有质量的转变，所以系统只有质量数守恒，系统的总能量和总质量其实不守恒【剖析】选

B。质能方程反响了物体的能量和质量之间存在正比关系

，但它们是不同样的物理量，不能够相互转变，B

正确，A、C

错误；核反响中，静止质量和运动质量之和守恒

，总能量也守恒，D错误。3.(多项选择)(XX?新课标全国卷n)关于原子核的结合能，以下说法正确的选项是( )原子核的结合能等于使其完好分解成自由核子所需的最小能量一重原子核衰变成a粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和必然大于原来重核的结合能铯原子核的结合能小于铅原子核的结合能比结合能越大，原子核越不牢固E?自由核子组成原子核时，其质量损失所对应的能量大于该原子核的结合能【解题指南】解答本题要注意以下两点:(1)结合能是把核子分开所需的最小能量;(2)原子核的质量小于组成它的核子质量之和，这个现象叫质量损失。【剖析】选ABG结合能是把核子分开所需的最小能量，选项A正确；一重原子核衰变成a粒子和另一原子核，存在质量损失，核子比结合能增大，衰变产物的结合能之和必然大于原来重核的结合能，选项B正确；，，；比结合能也叫平均结合能，核子数越多结合能越大选项C正确比结合能越大，分开核子所需的能量越大，原子核越牢固，选项D错误；自由核子组成原子核时，其质量损失所对应的能量等于该原子核的结合能，选项E错误。4.已知氮核质量mN=14.00753u，氧核质量mO=17.00454u，氦核质量mHe=4.00387u，质子质量mH=1.00815u，试判断核反响方程是吸能反响还是放能反响?能量变化为多少?【剖析】反响前总质量mN+mHe=18.01140u反响后总质量mO+mH=18.01269u由于反响中质量增加，所以此反响是吸能反响22所吸能量为△E=Amc=[(mo+nm)-(mN+me)]c=(18.01269-18.01140)X931.5MeV=1.2MeV。答案:吸能反响1.2MeV用中子轰击锂核Li)发生核反响，生成氚核和a粒子，并释放出4.8MeV的能量(1u=931.5MeV)。请写出核反响方程;设放出的能量全部由质量损失获得，试求质量损失为多少?⑶若放出的核能全部转变成a粒子和氚核的动能，且它们的动量等值反向，则a粒子的动能为多少?【剖析】(1)核反响方程为LinHHe2依照质能方程AE=Amc可得：Am==u=0.0052u(或8.55X10-30kg)⑶设m、m>>V1、V2分别为氦核和氚核的质量和速度，依照动量守恒：m1V1-m2V2=0。所以a粒子和氚核的动能之比为E:E2=:=m:m=3:4粒子的动能为E1=(E1+E2)=X4.8MeV=2.06MeV答案：(1LinHHe-30(2)0.0052u(或8.55X10-30kg)(3)2.06MeV【总结提升】求解核能问题的方法(1)参加核反响的粒子组成的系统，在核反响中满足动量守恒定律。若开始时系统动量为零反响后生成两种粒子，便能够获得核反响后两粒子的动量大小相等、方向相反的结论。那么由同一