人教版 (2019)选择性必修 第三册第五章 原子核3 核力与结合能习题

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第三册第五章 原子核3 核力与结合能习题，共7页。试卷主要包含了选择题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。
5.3核力与结合能专题复习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13题）1．下列说法中不正确的是（　　）A．α粒子散射实验中使α粒子偏转的力主要是库仑力B．引起α衰变的原因是弱相互作用C．卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子D．发生α衰变的原子核其比结合能小于α粒子的比结合能2．下列说法正确的是（　　）A．阴极射线和β射线的本质都是电子流，其来源是相同的B．德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长C．原子核的比结合能越大，其核子就结合得越牢固，原子核就越稳定D．用频率大于某金属极限频率的单色光照射该金属，若增大入射光的频率，则单位时间内逸出的光电子一定增多3．静止原子核  A经 1 次 ɑ 衰变生成原子核 B， 并释放出 γ 光子。已知原子核 A 的比结合能为E1，原子核  B的比结合能为E2，ɑ 粒子的比结合能为E3，γ 光子的能量为E4，则下列说法正确的是（   ）A．该反应过程质量增加B． B核在元素周期表的位置比A核前移4位C．释放 γ 光子的能量 E4= E1-(E2+ E3)D．比结合能E1小于比结合能E24．通过高中物理课程的学习，大家不仅掌握了丰富的物理知识，而且解决实际问题的能力也得到了增强。下列说法中正确的是（　　）A．在某一过程中物体的动能不变，则物体受到的每个力做功都为零B．某些原子核发生衰变时能够放出粒子，说明这些原子核内有粒子C．核反应过程中同样遵循能量守恒定律D．静摩擦力对物体可以做正功，滑动摩擦力对物体一定做负功5．下列说法中正确的是（  ）A．γ射线是原子受激发后向低能级跃迁时放出的B．在稳定的重原子核中，质子数比中子数多
C．核反应过程中如果核子的平均质量减小，则要吸收核能D．诊断甲状腺疾病时，注入的放射性同位素碘131作为示踪原子6．下列说法正确的是（　　）A．系统做受迫振动的频率与其固有频率有关B．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关C．当波源与观察者互相靠近时，接受到的波的频率变小D．根据爱因斯坦质能方程，质量为m的物体具有的能量是E=7．下列说法中正确的是        ．A．振动的带电微粒辐射或吸收的能量可以是任意数值B．铀核（）衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的比结合能一定大于铀核的比结合能C．实验表明，只要照射光的强度足够大，就一定能发生光电效应现象D．核力将核子紧紧束缚在原子核内，因此核力只表现为引力8．以下关于近代物理的叙述中，正确的是A．β射线是电子流，是原子的外层电子受激发而辐射产生的B．放射性元素的半衰期与外界的温度、压强、是否是化合态都有关C．一群处于量子数为4能级的原子向各较低能级跃时可释放6种不同频率的光子D．中子与质子结合成氘核时吸收能量9．关于自然界中四种基本相互作用，下列说法正确的是（　　）A．核外电子与原子核间的万有引力和库仑力大小相当B．原子核内任意两个核子间都存在核力C．核力是强相互作用，一定是引力D．弱相互作用是短程力10．下列说法正确的是（　　）A．汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子，从而建立了核式结构模型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．原子核由质子和中子组成，稳定的原子核内，中子数一定小于质子数D．大量处于基态的氢原子在单色光的照射下，发出多种频率的光子，其中必有一种与入射光频率相同11．原来静止在匀强磁场中的原子核A发生衰变后放出的射线粒子和新生成的反冲核都以垂直于磁感线的方向运动，形成如图所示的“8”字型轨迹，已知大小圆半径之比为n，周期之比为k，且绕大圆轨道运动的质点沿逆时针方向旋转。设衰变过程释放的核能全部转化成射线粒子和反冲核的动能，已知该衰变过程前后原子核的质量亏损为m，光速为c。下列判断正确的是（　　）A．该匀强磁场的方向一定是垂直于纸面向外的B．发生的是β衰变C．原子核A的原子序数是n－1D．反冲核的动能为12．现有两动能均为E0＝0.35 MeV的12H在一条直线上相向运动，两个12H发生对撞后能发生核反应，得到23He和新粒子，且在核反应过程中释放的能量完全转化为23He和新粒子的动能。已知12H的质量为2.014 1 u，23He的质量为3.016 0 u，新粒子的质量为1.008 7 u，核反应时质量亏损1 u释放的核能约为931 MeV(如果涉及计算，结果保留整数)。则下列说法正确的是(　　)A．核反应方程为12H＋12H→23He＋11HB．核反应前后不满足能量守恒定律C．新粒子的动能约为3 MeVD．23He的动能约为4 MeV13．一静止的钠24()核发生衰变，衰变方程为，假设释放的核能全部转化为Mg和Y的动能，下列说法正确的是（　　）A．中的A为24，与的中子数相同B．衰变后的动能小于的动能C．钠核的比结合能大于镁核的比结合能D．衰变后的动量大小大于的动量大小二、填空题（共4题）14．（1）在核反应n＋X→H＋He＋ΔE过程中，X是未知核。由核反应知识可以确定X核为____。若n、X核、H和He的静止质量分别为m1、mX、m3和m4，则ΔE的值为______；（2）核能、风能等新能源是近年来能源发展的重点方向之一，与煤、石油等传统能源相比较，核能具有的优点是______，缺点是______；（3）有一座城市，经常受到大风和风沙的侵扰。为了合理使用新能源，计划建造风能发电站或太阳能发电站。请用物理学知识，指出建造______类型的发电站更合适，理由是______。15．氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：，式中x是某种粒子。已知：、、和粒子x的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知，粒子x是__________，该反应释放出的能量为_________ MeV（结果保留3位有效数字）。16．会衰变成，衰变的一种方式有光子产生，方程：，另一种方式不辐射光子，方程：，其中υ是中微子（不带电，质量可忽略），x粒子是___，第一种方式衰变时，x粒子最大动能为1.84MeV，光子的能量为2.30MeV，忽略核的反冲效应和中微子能量，则第二种方式衰变时，x粒子最大动能为____MeV；17．我国科学家因中微子项目研究获得2016年基础物理学突破奖。中微子是一种静止质量很小的不带电粒子，科学家在1953年找到了中微子存在的直接证据：把含氢物质置于预计有很强反中微子流（反中微子用表示）的反应堆内，将会发生如下反应：＋H→n＋e，实验找到了与此反应相符的中子和正电子。（1）若反中微子的能量是E0，则反中微子的质量＝________，该物质波的频率＝________。（普朗克常量为h，真空中光速为c）（2）在＋H→n＋e反应过程中，①若质子认为是静止的，测得正电子的动量为p1，中子的动量为p2，p1、p2方向相同，求反中微子的动量p=_______；②若质子的质量为m1，中子的质量为m2，电子的质量为m3，m2＞m1。要实现上述反应，反中微子的能量至少是______。（真空中光速为c）三、综合题（共4题）18．已知氮核质量、氧核的质量为，氦核质量，氢核质量为.这一核反应吸收能量还是放出能量？能量变化多少？19．一个锂核（Li）受到一个质子的轰击，变成两个α粒子。已知质子的质量是1.672 6×10-27 kg，锂核的质量是11.650 5×10-27 kg，氦核的质量是6.646 6×10-27 kg。(1)写出上述核反应的方程；(2)计算上述核反应释放出的能量。20．（1）有关近代物理知识，下列说法正确的是_______．A．图甲中，从光电流与电压的关系图象中可以看出，电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关B．图乙中，可以研究单位时间发射的光电子数与照射光的强度有关C．图丙中，射线A由α粒子组成，射线B为电磁波，射线C由电子组成D．图丁中，少数α粒子发生了较大角度偏转，是因为原子的全部正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上（2）国家重大科技基础设施中国散裂中子源已经通过国家验收，投入正式运行．它是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置．在某课题研究中核反应方程为 ，则X是_______．已知的质量为2.013 6 u，的质量为3.018 0 u，的质量为4.002 6 u，X的质量为1.008 7 u，该反应释放能量为_______MeV．（质量亏损1 u释放的能量约931.5 Mev）（3）一质量为1 kg的小球A以2.0 m/s的速度和静止于光滑水平面上质量为2 kg的另一大小相同的小球B发生正碰，碰撞后它以0.2 m/s的速度反弹．求：21．若俘获一个中子裂变成及两种新核，且三种原子核的质量分别为235.0439 u、89.9077 u和135.9072 u，中子质量为1.0087 u(1 u＝1.6606×10－27kg,1 u相当于931.50 MeV)(1)写出铀核裂变的核反应方程；(2)求一个俘获一个中子裂变完全裂变所释放的能量是多少MeV？(取两位有效数字)
参考答案：1．B2．C3．D4．C5．D6．B7．B8．C9．D10．D11．D12．C13．B14．     Li     [m1＋mX－（m3＋m4）]c2     略     略   风能发电站     略15．     （或中子）     17.616．          4.1417．               p1+p2     (m2+m3-m1)c218．吸收能量19．(1)Li＋H→2He；(2)2.691×10-12J20．（1）CD   （2）中子  18.91（3）①1.1 m/s   ②0.77 J21．（1）       （2）△m=（235.0439+1.0087）-（89.9077+135.9072+10×1.0087）=0.1507u；E=0.1507u×931.50MeV=140.38MeV