人教版 (2019)选择性必修 第三册3 核力与结合能课后作业题

5.3核力与结合能同步练习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第三册

一、选择题（共15题）

1．下列说法中正确的是（       ）

A．普朗克提出了量子化假设

B．将核子束缚在原子核内的力是电磁力

C．结合能越大，原子核结构一定越稳定

D．β衰变中放出的β射线是核外电子挣脱原子核的束缚而形成的

2．关于原子核和原子的变化，下列说法正确的是

A．维系原子核稳定的力是核力，核力可以是吸引力，也可以是排斥力

B．原子序数小于83的元素的原子核不可能自发衰变

C．重核发生裂变反应时，生成新核的比结合能变小

D．卢瑟福最早实线人工转变，第一次通过核反应生成了人工放射性同位素磷

3．用中子轰击氧原子核的核反应方程式为，则可知式中、、分别是（　　）

A．代表中子，， B．代表正电子，，

C．代表电子，， D．代表质子，，

4．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

5．首次用实验验证“爱因斯坦质能方程”的核反应方程是，已知，，，则该核反应方程中的K值和质量亏损分别是（ ）

A．2和0.0186u B．2和1.9970u

C．1和4.0212u D．1和2.0056u

6．以下对物理现象和物理规律的认识中正确的是（　　）

A．光的波长越长，光的能量越小，光的波动性越显著

B．原子核结合能越大，原子核越稳定

C．查德威克发现了质子的存在

D．一群氢原子处在的能级，当它跃迁到较低能级时，最多可发出3种频率的光子

7．下列说法错误的是(　　)

A．爱因斯坦为了解释光电效应的规律，提出了光子说

B．若使用某种频率的光不能使某金属发生光电效应，即使增大入射光光照强度也不能发生光电效应

C．结合能越大，原子核结构一定越稳定

D．用一束绿光照射某金属，能发生光电效应，若换成紫光来照射该金属，也一定能发生光电效应

8．下列说法不正确的是（       ）

A．、和三种射线中，γ射线的穿透能力最强

B．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性

C．卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为

D．质子、中子、粒子的质量分别为m1、m2、m3，那么质子和中子结合成一个粒子，所释放的核能为

9．若元素A 的半衰期为4天，元素B的半衰期为5天，相同质量的A和B经过20天后，剩下的质量之比

A．30 ：31 B．31：30 C．1：2 D．2：1

10．以下说法正确的是（   ）

A．法拉第通过实验证实电场线是客观存在的

B．电荷量e的数值最早是由法国学者库仑用实验测得的

C．首先说明原子有结构的是天然放射现象的发现，天然放射现象与原子存在状态无关

D．原子核中核子比结合能大的平均核子质量小

11．下列说法中正确的是（　　）

A．的原子核内有三个中子两个质子

B．温度越高，放射性元素的半衰期越小

C．原子核分解成核子一定有质量亏损，释放出能量

D．氢原子的电子由激发态向基态跃迁时，向外辐射光子，原子能量减少

12．关于原子核，下列说法正确的是（       ）

A．原子核的结合能是组成原子核的所有核子的能量总和

B．镭226衰变为氡222的半衰期为1620年，也就是说100个镭226核经过1620年的一定还剩下50个镭226没有发生衰变

C．是核裂变

D．在天然放射现象中放出的β射线是电子流，该电子是原子核内的中子转化成质子和电子，从原子核中辐射出来的

13．下列关于原子和原子核的说法正确的是（　　）

A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分

B．玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化

C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短

D．平均结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固

14．如图所示是原子核的平均核子质量A与原子序数Z的关系图象，下列说法正确的是(　　)

A．若D、E能结合成F，结合过程一定要释放能量

B．若D、E能结合成F，结合过程一定要吸收能量

C．若C、B能结合成A，结合过程一定要释放能量

D．若F、C能结合成B，结合过程一定要释放能量

15．关于原子核的结合能，下列说法正确的是

A．铯原子核（）的结合能大于铅原子核（）的结合能

B．一重原子核衰变成α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．比结合能越大，原子核越不稳定

D．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

二、填空题（共4题）

16．自然界存在有四种基本相互作用，它们分别是万有引力、___、强相互作用、____。

17．结合能

原子核是_________凭借核力结合在一起构成的，要把它们分开，也需要_________，这就是原子核的结合能。

18．一种典型的铀核裂变方程是．这个反应中，符号X代表______，若该铀核裂变释放的核能为，则质量亏损是______

19．一个锂核()受到一个质子()轰击变为2个α粒子()．已知质子的质量为1. 672 6×10kg，锂原子的质量为11. 650 5×10kg，一个α原子的质量为6.   6467×10kg.写出该核反应的方程________，该核反应释放的核能是________J．（真空中光速c=3.0×10m/s）

三、综合题（共4题）

20．现代科学研究表明，太阳可以不断向外辐射能量，其来源是它内部的核聚变反应，其中主要的核反应方程是 4 个质子和 2   个负电子聚合在一起，并释放核能。在地球上与太阳光垂直的表面上，单位面积接收到的太阳能辐射功率为P。已知普朗克常量 h，光速 c，太阳到地球之间的距离为 r0。若太阳“释放的核能”最后都以可见光的形式辐射，其平均频率为 v，球面面积公式 S=4πr2。求：

（1）写出太阳的核聚变反应方程；

（2）太阳发出的光子的平均动量大小；

（3）地球上与太阳光垂直且面积为 S 的平面，在t时间内接收到的太阳辐射光子个数；

（4）每年太阳由于核聚变所减少的质量。（设一年的时间为 t0）

21．一个静止的（原子质量为232.0372u），放出一个α粒子（原子质量为4.00260u）后，衰变为（原子质量为228.0287u）．假设放出的核能完全变为Th核和α粒子的动能，试计算α粒子的动能（1uc2=931.5MeV）．

22．的质量是3.016050u，质子的质量是1.007277u，中子的质量是1.008665u。1u相当于931.5MeV的能量，求：（结果保留三位有效数字）

(1)一个质子和两个中子结合为氚核时，写出核反应方程，并判断是吸收还是放出能量？该能量为多少？

(2)氚核的结合能和比结合能各是多少？

(3)若这些能量以光子的形式发出，光子的频率多大？

23．在某些恒星内部，3个粒子可以结合成一个核，已知核的质量为，粒子的质量为，真空中光速。

(1)写出这个核反应方程；

(2)求这个核反应中释放的核能（保留一位有效数字）。

参考答案：

1．A

2．A

3．B

4．C

5．A

6．A

7．C

8．D

9．C

10．D

11．D

12．D

13．B

14．A

15．B

16．     电磁相互作用     弱相互作用

17．     核子     能量

18．     中子    

19．（1） +→2；（2）2.673×10－12J．

20．(1) +释放的核能   (2) (3)    (4)

21．5.4MeV

22．(1)，放出能量7.97MeV；(2)7.97MeV，2.66MeV；(3)

23．(1)；(2)