【創(chuàng)新設計】高中物理 19.5 活頁規(guī)范訓練 新人教版選修35.doc

核力與結合能(時間：60分鐘)5考查知識點及角度難度及題號基礎中檔稍難對核力及結合能的理解1、23質量虧損、核能的計算4、5、67、8、綜合提升9、10、1112知識點一對核力及結合能的理解1對結合能、比結合能的認識，下列正確的是 ()a一切原子核均具有結合能b自由核子結合為原子核時，可能吸收能量c結合能越大的原子核越穩(wěn)定d比結合能越大的原子核越穩(wěn)定解析由自由核子結合成原子核的過程中，核力做正功，釋放出能量；反之，將原子核分開變?yōu)樽杂珊俗訒r需要吸收相應的能量，該能量即為結合能，故a正確、b錯誤；核子較多的原子核的結合能大，但它的比結合能不一定大，比結合能的大小反映了原子核的穩(wěn)定性，故c錯誤、d正確答案ad2(2013廣州高二檢測)在下列判斷中，正確的是()a組成u核的核子中任何兩個核子之間都存在不可忽略的核力作用b組成u核的中子中任何兩個中子之間都存在不可忽略的核力作用c組成u核的質子中任何兩個質子之間都存在不可忽略的庫侖斥力作用d組成u核的質子中任何兩個質子之間都存在不可忽略的核力作用解析核力屬于短程力，由于組成u核的核子較多，兩核子之間的距離可能超過核力的作用范圍，所以某些核子之間的作用力可能比較小，所以選項a、b、d錯誤，但兩質子之間都存在庫侖斥力的作用，所以選項c正確答案c圖19523如圖1952所示是描述原子核核子的平均質量與原子序數(shù)z的關系曲線，由圖可知下列說法正確的是 ()a將原子核a分解為原子核b、c可能吸收能量b將原子核d、e結合成原子核f可能吸收能量c將原子核a分解為原子核b、f一定釋放能量d將原子核f、c結合成原子核b一定釋放能量解析因b、c核子平均質量小于a的核子平均質量，故a分解為b、c時，會出現(xiàn)質量虧損，故放出核能，故a錯，同理可得b、d錯，c正確答案c知識點二質量虧損、核能的計算4根據(jù)愛因斯坦的研究成果，物體的能量和質量的關系是emc2，這一關系叫愛因斯坦質能方程質子的質量為mp，中子的質量為mn，氦核的質量為m，下列關系式正確的是 ()am(2mp2mn) bm(2mp2mn) d以上關系式都不正確答案b5質子、中子和氘核的質量分別為m1、m2和m3，真空中光速為c，當質子和中子結合成氘核時，放出的能量是 ()am3c2 b(m1m2)c2c(m3m2m1)c2 d(m1m2m3)c2解析質子和中子結合成原子核氘核時，總質量減小了，即質量虧損m(m1m2m3)依據(jù)質能方程可知，放出的能量為emc2(m1m2m3)c2.答案d6用質子轟擊鋰核(li)生成兩個粒子，以此進行有名的驗證愛因斯坦質能方程的實驗已知質子的初動能是0.6 mev，質子、粒子和鋰核的質量分別是1.007 3 u、4.001 5 u和7.016 0 u已知1 u相當于931.5 mev，則下列敘述中正確的是 ()a此反應過程質量減少0.010 3 ub生成的兩個粒子的動能之和是18.3 mev，與實驗相符c核反應中釋放的能量是18.9 mev，與實驗相符d生成的兩個粒子的動能之和是19.5 mev，與實驗相符答案cd7原子質量單位為u，1 u相當于931.5 mev的能量，真空中光速為c，當質量分別為m1和m2的原子核結合為質量為m的原子核時釋放出的能量是 ()a(mm1m2)uc2 b(m1m2m)u931.5 jc(m1m2m)c2 d(m1m2m)931.5 ev解析在核能計算時，如果質量的單位是kg，則用emc2進行計算，如果質量的單位是u，則利用1 u相當于931.5 mev的能量計算，即em931.5 mev進行計算，故c正確，a、b、d錯答案c8一個質子和一個中子結合成氘核，同時放出光子，核反應方程是hnh，以下說法中正確的是 ()a反應后氘核的質量一定小于反應前質子和中子的質量之和b反應前后的質量數(shù)不變，因而質量不變c光子的能量為mc2，m 為反應中的質量虧損，c為光在真空中的速度d因存在質量虧損m，所以“物質不滅”的說法不正確解析核反應中質量數(shù)與電荷數(shù)及能量均守恒，由于反應中要釋放核能，會出現(xiàn)質量虧損，反應中氘核的質量一定小于反應前質子和中子的質量之和，所以質量不守恒，但質量數(shù)不變，且能量守恒，釋放的能量會以光子的形式向外釋放，故正確答案為a、c.答案ac9歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應，是用加速后動能為0.5 mev的質子h轟擊靜止的x，生成兩個動能均為8.9 mev的he.(1 mev1.61013 j)(1)上述核反應方程為_(2)質量虧損為_kg.解析(1)根據(jù)電荷數(shù)和質量數(shù)守恒可寫出核反應方程為hxhehe或hlihehe.(2)設反應前質子的動能為ek0，反應后he的動能為ek，由于質量虧損而釋放的能量為e2ekek0(28.90.5) mev17.3 mev，根據(jù)愛因斯坦質能方程，有m kg3.11029 kg.答案(1)hxhehe(或hlihehe)(2)3.1102910已知氮核質量mn14.007 53 u，氧核質量mo17.004 54 u，氦核質量mhe4.003 87 u，質子質量mh1.008 15 u，試判斷核反應nheoh是吸能反應還是放能反應？能量變化為多少？解析反應前總質量mnmhe18.011 40 u反應后總質量momh18.012 69 u，因為反應中質量增加，所以此反應是吸能反應，所吸能量為emc2(momh)(mnmhe)c2(18.012 6918.011 40)931.5 mev1.2 mev.答案吸能1.2 mev11一個質子和一個中子聚變結合成一個氘核，同時輻射一個光子已知質子、中子、氘核的質量分別為m1、m2、m3，普朗克常量為h，真空中的光速為c.下列說法正確的是 ()a核反應方程是hnhb聚變反應中的質量虧損mm1m2m3c輻射出的光子的能量e(m3m1m2)cd光子的波長解析此核反應的核反應方程為hnh，a錯；由質能方程，光子的能量為e(m1m2m3)c2，c錯；由eh知，波長，d錯故選b.答案b12钚的放射性同位素pu靜止時衰變?yōu)殁櫤思ぐl(fā)態(tài)u*和粒子，而鈾核激發(fā)態(tài)u*立即衰變?yōu)殁櫤藆，并放出能量為0.097 mev的光子已知：pu、u和粒子的質量分別為mpu239.052 1 u、mu235.043 9 u和m4.002 6 u，1 u931.5 mev/c2.已知衰變放出的光子的動量可忽略，求粒子的動能解析上述衰變過程的質量虧損為mmpumum放出的能