2020-2021学年高中物理-第五章-原子核-3-核力与结合能课时练习新人教版选择性必修3.doc
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1、2020-2021学年高中物理 第五章 原子核 3 核力与结合能课时练习新人教版选择性必修32020-2021学年高中物理 第五章 原子核 3 核力与结合能课时练习新人教版选择性必修3年级:姓名:- 7 -核力与结合能 (25分钟60分)一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)1.关于四种相互作用,下列说法中不正确的是()A.使原子核内质子、中子保持在一起的作用是强相互作用B.在天然放射现象中起作用的基本相互作用是弱相互作用C.地球绕太阳旋转而不离去是由于万有引力作用D.电磁力、强相互作用力、弱相互作用力统称万有引力【解析】选D。强相互作用和弱相互作用都存在于微观物质内部,比如原子核内部
2、使原子核内质子、中子保持在一起的作用是强相互作用,故A正确;在天然放射现象中起作用的是基本相互作用中的弱相互作用,故B正确;宇宙万物任何两个物体之间都存在着相互作用的吸引力,这种引力叫作万有引力,地球绕太阳旋转而不离去是由于万有引力作用,故C正确;强相互作用、弱相互作用、万有引力及电磁力为基本的四种相互作用,故D不正确,本题选不正确的,故选D。2.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释放的能量可表示为()A.E2-E1B.E2-2E1 C.4E2-2E1D.4E2-4E1【解析】选D。氘核的比结合能为E1,氦核
3、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,则有:该核反应中释放的核能E=4E2-2E1-2E1=4E2-4E1,故D正确,A、B、C错误。3.某核反应方程为HHHe+X。已知H的质量为2.013 6 uH的质量为3.018 0 uHe的质量为4.002 6 u,X的质量为1.008 7 u,则下列说法中正确的是()A.X是质子,该反应释放能量B.X是中子,该反应释放能量C.X是质子,该反应吸收能量D.X是中子,该反应吸收能量【解析】选B。由题目所给核反应方程式,根据核反应过程质量数、电荷数守恒规律,可得HHHeX,则X为中子,在该反应发生前反应物的总质量m1= 2.013 6 u
4、+3.018 0 u=5.031 6 u,反应后产物总质量m2=4.002 6 u+1.008 7 u=5.011 3 u,总质量减少,出现了质量亏损。根据爱因斯坦的质能方程可知该反应释放能量,故选项B正确。【互动探究】这个核反应释放或吸收的能量是多少?【解析】发生的质量亏损是m=5.031 6 u-5.011 3 u=0.020 3 u,再有E=mc2=0.020 3931.5 MeV=18.91 MeV答案:18.91 MeV4.科幻电影流浪地球开阔了中小学生的视野,很大程度影响了孩子们的思想深度,有许多物理知识咱们中学生都能理解。比如影片中的行星发动机为“重核聚变发动机”,通过燃烧石头获
5、得能量,所谓“重核聚变”指的是两个比较重(相对氘、氚)的核,产生聚变形成一个更重的核并放出能量的过程。影片中发动机燃烧石头指的是石头里的硅Si)核聚变生成铁核Fe),结合题图,下列说法正确的是()A.平均结合能越大,原子核越不稳定B.已知中子质量、质子质量便可算出硅核的结合能C.硅核的平均结合能比铁核的小D.结合能是指把原子核拆成自由核子所放出的能量【解析】选C。平均结合能越大,原子核越稳定,A错误;已知中子质量和质子质量,还要知道铁核质量才能计算硅核的结合能,B错误;根据图像可知硅核的平均结合能比铁核的小,C正确;原子核是核子结合在一起构成的,要把它们分开,需要能量,这就是原子核的结合能,D
6、错误。5.秦山核电站是我国自行设计、建造和运营管理的第一座30万千瓦压水堆核电站。在一次核反应中一个中子轰击变成Sr和若干个中子,已知、Sr的比结合能分别为7.6 MeV、8.4 MeV、8.7 MeV,则()A.该核反应方程为nSr+nB.要发生该核反应需要吸收能量CSr比更稳定D.该核反应中质量增加【解析】选C。该核反应方程的质量数左边=236235=右边,不满足质量数守恒,故A错误;比结合能越大越稳定,反应前的比结合能为7.6 MeV,反应后Sr的比结合能分别为8.4 MeV、8.7 MeV,原子核子反应后比反应前稳定,反应过程中会释放大量的能量,故B错误Sr的比结合能比的比结合能大,比
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