高中物理课时作业（人教版选修第三册）分层作业(十八)

分层作业(十八)核力与结合能A级必备知识基础练1.科学研究表明，自然界存在四种基本相互作用．我们知道分子之间也存在相互作用的引力和斥力，那么分子力实质上是属于()A．引力相互作用B．电磁相互作用C．强相互作用和弱相互作用的共同作用D．四种基本相互作用的共同作用2．关于原子核中的核力与结合能，下列说法正确的是()A．核力是短程力，作用范围在10－10m内，核力比库仑力小得多B．原子核中，质子与质子间有核力，质子与中子间没有核力C．结合能是指由核子构成原子核时而具有的能量D．比结合能越大，表示原子核中的核子结合得越牢固3．(多选)爱因斯坦提出了质能方程，揭示了质量与能量的关系，关于质能方程E＝mc2，下列说法正确的是()A．质量和能量可以相互转化B．当物体向外释放能量时，其质量必定减少，且减少的质量Δm与释放的能量ΔE满足ΔE＝Δmc2C．物质的核能可用mc2表示D．mc2是物体具有的总能量4．雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的电子中微子(νe)而获得了2002年诺贝尔物理学奖．他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯乙烯(C2Cl4)溶液的巨桶．电子中微子可以将一个氯核转变为一个氩核，其核反应方程式为νe＋eq\o\al(\s\up1(37),\s\do1(17))Cl→eq\o\al(\s\up1(37),\s\do1(18))Ar＋eq\o\al(\s\up1(0),\s\do1(－1))e，已知eq\o\al(\s\up1(37),\s\do1(17))Cl核的质量为58u，eq\o\al(\s\up1(37),\s\do1(18))Ar核的质量为91u，eq\o\al(\s\up1(0),\s\do1(－1))e质量为55u，1u对应的能量为MeV.根据以上数据，可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为()A．MeVB．MeVC．MeVD．MeV5．[2022·浙江模拟预测](多选)关于核反应方程：①eq\o\al(\s\up1(238),\s\do1(92))U→eq\o\al(\s\up1(234),\s\do1(90))Th＋eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He和②eq\o\al(\s\up1(234),\s\do1(90))Th→eq\o\al(\s\up1(234),\s\do1(91))Pa＋eq\o\al(\s\up1(0),\s\do1(－1))e，说法正确的是()A．①是α衰变，有能量放出B．②是β衰变，没有能量放出C．Pa、U、Th三者的比结合能由大到小是Pa、Th、UD．Pa、Th、U的结合能由大到小是U、Th、Pa6．[2021·黑龙江鹤岗高二期末]核电池可通过半导体换能器，将放射性同位素eq\o\al(\s\up1(239),\s\do1(94))Pu衰变过程释放的能量转变为电能．一静止的eq\o\al(\s\up1(239),\s\do1(94))Pu核衰变为核eq\o\al(\s\up1(235),\s\do1(92))U和新粒子，并释放出γ光子．已知eq\o\al(\s\up1(239),\s\do1(94))Pu、eq\o\al(\s\up1(235),\s\do1(92))U的质量分别为mPu、mU，下列说法正确的是()A．eq\o\al(\s\up1(239),\s\do1(94))Pu的衰变方程为eq\o\al(\s\up1(239),\s\do1(94))Pu→eq\o\al(\s\up1(235),\s\do1(92))U＋2eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H＋γB．释放的核能转变为eq\o\al(\s\up1(235),\s\do1(92))U的动能、新粒子的动能和γ光子能量C．eq\o\al(\s\up1(235),\s\do1(92))U的结合能比eq\o\al(\s\up1(239),\s\do1(94))Pu的结合能更大D．核反应过程中释放的核能为ΔE＝(mPu－mU)c27．[2021·江西金溪高二期末]运动的原子核X放出α粒子后变成静止的原子核Y，已知原子核X、α粒子的质量分别是M、m，α粒子的动能为E，真空中的光速为c，α粒子的速度远小于光速．则在上述核反应中的质量亏损是()A．eq\f(M－m,mc2)EB．eq\f(M－m,Mc2)EC．eq\f(m,（M－m）c2)ED．eq\f(M,（M－m）c2)E8.[2022·江苏苏州模拟预测]硼中子俘获疗法是肿瘤治疗的新技术，其原理是进入癌细胞内的硼核(eq\o\al(\s\up1(10),\s\do1(5))B)吸收慢中子，转变成锂核(eq\o\al(\s\up1(7),\s\do1(3))Li)和α粒子，释放出γ光子．已知核反应过程中质量亏损为Δm，γ光子的能量为E0，硼核的比结合能为E1，锂核的比结合能为E2，普朗克常量为h，真空中光速为c.(1)写出核反应方程并求出γ光子的波长λ；(2)求核反应放出的能量E及氦核的比结合能E3.B级关键能力提升练9.[2022·河南新乡高二期末](多选)一个静止的原子核发生衰变，核反应中放出的能量为Q，其方程为eq\o\al(\s\up1(B),\s\do1(A))X→eq\o\al(\s\up1(D),\s\do1(C))Y＋eq\o\al(\s\up1(F),\s\do1(E))Z，假设释放的能量全都转化为新核Y和Z的动能，其中Z的速度为v，以下结论正确的是()A．Y原子核的动能与Z原子核的动能之比为eq\f(F,D)B．Y原子核的速度大小为eq\f(D,F)vC．Y原子核和Z原子核的质量之和比X原子核的质量大D．Y和Z的结合能之和一定大于X的结合能10．(多选)用质子轰击锂核(eq\o\al(\s\up1(7),\s\do1(3))Li)生成两个α粒子，以此进行验证爱因斯坦质能方程的实验．已知质子的初动能是MeV，质子、α粒子和锂核的质量分别是3u、5u和0u．已知1u相当于MeV，则下列叙述中正确的是()A．此反应过程质量减少3uB．生成的两个α粒子的动能之和是MeV，与实验相符C．核反应中释放的能量是MeV，与实验相符D．生成的两个α粒子的动能之和是MeV，与实验相符11.(多选)如图是各种元素的原子核中核子的平均质量与原子序数Z的关系图像，由此可知()A．若原子核D和E结合成原子核F，结合过程一定会释放能量B．若原子核D和E结合成原子核F，结合过程一定要吸收能量C．若原子核A分裂成原子核B和C，分裂过程一定会释放能量D．若原子核A分裂成原子核B和C，分裂过程一定要吸收能量12．静止在匀强磁场中的放射性原子核X衰变为两个粒子a和b，衰变后粒子a的运动速度与磁场垂直．粒子a和b的轨道半径之比Ra∶R