高中物理人教版 (新课标)选修3选修3-5第十九章 原子核5 核力与结合能课时训练

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1．下列说法正确的是( )
A．重力的本质是电磁相互作用
B．原子核内所有核子间存在的核力，能克服库仑斥力而结合成原子核
C．β衰变时中子放出电子转化成质子的原因是弱相互作用引起的
D．分子力实际上属于电磁相互作用
2．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，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＝Δmc2
C．物质的核能可用mc2表示
D．mc2是物体能够放出能量的总和
3．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．核子间存在着复杂磁力
4．为了直接验证爱因斯坦狭义相对论中著名的质能方程E＝mc2，科学家用中子轰击硫原子，分别测出原子捕获中子前后质量的变化以及核反应过程中放出的热量，然后进行比较，精确验证了质能方程的正确性．设捕获中子前的原子质量为m1，捕获中子后的原子质量为m2，被捕获的中子质量为m3，核反应过程放出的能量为ΔE，则这一实验需验证的关系式是( )
A．ΔE＝(m1－m2－m3)c2
B．ΔE＝(m1＋m3－m2)c2
C．ΔE＝(m2－m1－m3)c2
D．ΔE＝(m2－m1＋m3)c2
[方法技巧题组]
5．如图1所示是描述原子核核子的平均质量eq \x\t(m)与原子序数Z的关系曲线，由图可知下列说法正确的是( )
图1
A．将原子核A分解为原子核B、C可能吸收能量[来源:学.科.网]
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
6．原子质量单位为u,1 u相当于931.5 MeV的能量，真空中光速为c，当质量分别为m1和m2的原子核结合为质量为M的原子核时释放出的能量是( )
A．(M－m1－m2)u·c2
B．(m1＋m2－M)u×931.5 J
C．(m1＋m2－M)c2
D．(m1＋m2－M)×931.5 eV
7．中子n、质子p、氘核D的质量分别为mn、mp、mD.现用光子能量为E的γ射线照射静止氘核使之分解，反应方程为γ＋D→p＋n，若分解后中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是( )
A.eq \f(1,2)[(mD－mp－mn)c2－E]
B.eq \f(1,2)[(mD＋mn－mp)c2＋E]
C.eq \f(1,2)[(mD－mp－mn)c2＋E]
D.eq \f(1,2)[(mD＋mn－mp)c2－E]
8．中子和质子结合成氘核时，质量亏损为Δm，相应的能量ΔE＝Δmc2＝2.2 MeV是氘核的结合能．下列说法正确的是( )
A．用能量小于2.2 MeV的光子照射静止氘核时，氘核不能分解为一个质子和一个中子
B．用能量小于2.2 MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，[来源:学.科.网]
它们的动能之和为零
C．用能量大于2.2 MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，
它们的动能之和为零
D．用能量大于2.2 MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，
它们的动能之和不为零
9．氘核和氚核聚变时的核反应方程为eq \\al(2,1)H＋eq \\al(3,1)H→eq \\al(4,2)He＋eq \\al(1,0)n，已知eq \\al(3,1)H的平均结合能是2.78 MeV，eq \\al(2,1)H的平均结合能是1.09 MeV，eq \\al(4,2)He的平均结合能是7.03 MeV，则核反应时释放的能量为________ MeV.
10．eq \\al(3,1)H的质量是3.016 050 u，质子的质量是1.007 277 u，中子的质量是1.008 665 u．求：
(1)一个质子和两个中子结合为氚核时，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)如果此能量是以光子形式放出的，则光子的频率是多少？
[创新应用题组]
11．镭核eq \\al(226, 88)Ra发生衰变放出一个粒子变为氡核eq \\al(222, 86)Rn.已知镭核226质量为226.025 4 u，氡核222质量为222.016 3 u，放出粒子的质量为4.002 6 u.
(1)写出核反应方程；
(2)求镭核衰变放出的能量；
(3)若衰变放出的能量均转变为氡核和放出粒子的动能，求放出粒子的动能．
答案
1．BCD 2．BD 3．C 4．B 5．C 6．C 7．C 8．AD
9．17.6
10．(1)放出能量 7.97 MeV
(2)7.97 MeV 2.66 MeV
(3)1.92×1021 Hz
11． (1)eq \\al(226, 88)Ra→eq \\al(222, 86)Rn＋eq \\al(4,2)He (2)6.05 MeV
(3)5.94 MeV