2021-2022学年新教材高中物理 第五章 原子核 3 核力与结核能课时作业（含解析）新人教版选择性必修第三册.docx

1、核力与结合能限时：40分钟1关于核力的说法正确的是()A核力同万有引力没有区别，都是物体间的作用B核力就是电磁力C核力是短程力，作用范围在1.51015 m之内D核力与电荷有关2(多选)对公式Emc2的正确理解是()A如果物体的能量减少了E，它的质量也一定相应减少mB如果物体的质量增加了m，它的能量也一定相应增加mc2Cm是某原子核在衰变过程中增加的质量D在把核子结合成原子核时，若放出的能量是E，则这核子与组成的原子核的质量之差就是m3(多选)关于原子核的结合能与平均结合能，下列说法中正确的是()A原子核的结合能等于核子与核子之间结合成原子核时核力做的功B原子核的结合能等于核子从原子核中分离时

2、外力克服核力做的功C平均结合能是核子与核子结合成原子核时平均每个核子放出的能量D不同原子核的平均结合能不同，重核的平均结合能比中等质量原子核的平均结合能大4当两个中子和两个质子结合成一个粒子时，放出28.30 MeV的能量，当三个粒子结合成一个碳(C)核时，放出7.26 MeV能量，则当6个中子和6个质子结合成一个碳(C)核时，释放的能量约为()A21.04 MeV B35.56 MeVC77.64 MeV D92.16 MeV5(多选)在某些恒星内，3个粒子结合成1个C核，C原子的质量是12.000 0 u，He原子的质量为4.002 6 u已知1 u1.661027 kg，则()A反应过程

3、中的质量亏损是0.007 8 uB反应过程中的质量亏损是1.291029 kgC反应过程中释放的能量是7.27 MeVD反应过程中释放的能量是1.161019 J6(多选)一个质子以1.4107 m/s的速度撞入一个孤立的静止铝原子核后被俘获，铝原子核变为硅原子核，已知铝原子核的质量是质子的27倍，硅原子核的质量是质子的28倍则下列判断中正确的是()A核反应方程是AlHSiB核反应方程是AlHSinC硅原子核速度的数量级为107 m/sD硅原子核速度的数量级为105 m/s7恒星向外辐射的能量来自其内部发生的各种热核反应，已知氘核H的比结合能为E1，氦核He的比结合能为E2，则热核反应HHHe

4、释放的能量可表示为()AE2E1 BE22E1C4E22E1 D4E24E18. 质子被发现以后，英国物理学家卢瑟福曾预言：可能有一种质量与质子相近的不带电的中性粒子存在，他把它叫作中子.1930年，科学家们在真空条件下用射线轰击铍(Be)时，会产生一种看不见的贯穿能力很强的不知名的射线和另一种粒子经过研究发现，这种不知名的射线具有如下的特点：在任意方向的磁场中均不发生偏转；这种射线的速度小于光速的十分之一(其中粒子质量m1、铍核质量m2、不知名射线粒子质量m3、另一种粒子质量m4)(1)试写出射线轰击铍核的核反应方程；(2)试计算上述核反应过程中所释放的能量9用初动能为E10.6 MeV的质

5、子轰击静止锂核Li生成两个粒子已知质子质量mp1.007 8 u，粒子的质量m4.002 6 u，锂核质量mLi7.0160 u试回答下列问题(1 u相当于931.5 MeV)(1)写出核反应方程式；(2)求核反应中释放出的能量E；(3)核反应释放的能量全部用来增加了两个粒子的动能，则核反应后两个粒子具有的总动能是多少？10在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次衰变放射出的粒子(He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R.以m、q分别表示粒子的质量和电荷量设该衰变过程释放的核能都转化为粒子和新核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损m.11一个静止的铀核

6、U(原子质量为232.037 2 u)放出一个粒子(原子质量为4.002 6 u)后衰变成钍核Th(原子质量为228.028 7 u)(已知：原子质量单位1 u1.671027 kg,1 u相当于931 MeV)(1)写出核衰变反应方程；(2)算出该核衰变反应中释放出的核能；(3)假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和粒子的动能，则钍核获得的动能有多大？课时作业(十五)核力与结核能1解析：核力是短程力，超过1.51015 m，核力急剧下降几乎消失，故选项C正确；核力与万有引力、电磁力不同，故选项A、B错误；核力与电荷无关，故选项D错误答案：C2解析：一定质量对应于一定的能量，物体的能量减少了E

7、，它的质量也一定相应减少m，即发生质量亏损，所以选项A、D正确；如果物体的质量增加了m，它的能量也一定相应增加，mc2，所以选项B正确；某原子核在衰变时，一定发生质量亏损，所以选项C错误答案：ABD3解析：原子核中，核子与核子之间存在核力，要将核子从原子核中分离，需要外力克服核力做功；当自由核子结合成原子核时，核力将做功，释放能量对某种原子核，平均每个核子的结合能称为平均结合能不同原子核的平均结合能不同，重核的平均结合能比中等质量原子核的平均结合能要小综上所述，正确选项为A、B、C.答案：ABC4解析：6个中子和6个质子可结合成3个粒子，放出能量328.30 MeV84.9 MeV,3个粒子再

8、结合成一个碳核，放出7.26 MeV能量，故6个中子和6个质子结合成一个碳核时，释放能量为84.9 MeV7.26 MeV92.16 MeV.选项D正确答案：D5解析：由题意可得核反应方程为3HeCE，则核反应中的质量亏损为m(34.002 612.000 0)u0.007 81.661027 kg1.291029 kg，由质能方程得Emc21.291029(3108)2J1.1651012J7.27 MeV.故正确答案为A、B、C.答案：ABC6解析：根据题目信息可知，核反应方程应为：AlHSi，故A正确，B错误由动量守恒定律得：m1.410728mv，所以v5105 m/s，故选项D正确，

9、C错误答案：AD7解析：该反应放出能量，氘核的比结合能为E1，氦核的比结合能为E2，根据比结合能等于结合能与核子数的比值，则核反应中释放的核能为E4E2(2E12E1)4E2 4E1，故D正确答案：D8解析：(1)核反应方程为：BeHeCn.(2)该核反应质量亏损为：m(m1m2)(m3m4)，所释放的能量为：Emc2(m1m2)(m3m4)c2.9解析：(1)核反应方程式：LiH2He(2)核反应的质量亏损为：mmLimp2m0.0186 u，根据爱因斯坦质能方程可得：Emc20.0186931.5 MeV17.3 MeV(3)核反应后两个粒子具有的总动能为：E总EE117.9 MeV.答案：(1)LiH2He(2)17.3 MeV(3)17.9 MeV10解析：衰变方程可表示为XYHe.由qvBm，得v.设衰变后新核Y的速度大小为v，系统动量守恒，得Mvmv0，则v.由mc2Mv2mv2，得m.答案：11解析：(1)核衰变反应方程为：UThHe(2)Emc2(232.037 2 u228.028 7 u4.002 6 u)931 MeV/u5.49 MeV(3)根据动量守恒定律：m钋v钍mv，则故Ek钍0.09 MeV答案：(1)UThHe(2)5.49 MeV(3)0.09 MeV