物理鲁科版 (2019)第5章 原子核与核能第3节 核力与核能同步测试题

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5.3核力与核能基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第三册一、选择题（共15题）1．有关原子核方面的知识，下列说法正确的是（　　）A．比结合能越大，原子核越稳定B．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小C．射线为原子的核外电子电离后形成的电子流D．所有的核反应都存在质量亏损2．下列说法中正确的是（　）A．氢原子由高能级跃迁到低能级时，电子的动能增加，原子的电势能减少，总能量不变B．原子核的平均结合能越小，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定C．天然放射现象中的β射线实际是高速电子流，穿透能力比α粒子强D．放射性元素的半衰期会随温度或压强的变化而变化3．关于原子核的结合能，下列说法正确的是(　　)A．原子核的比结合能等于将其完全分解成自由核子所需能量的最小值B．原子核衰变成α粒子和另一原子核，并释放出能量，衰变产物的结合能之和一定小于原来原子核的结合能C．铯原子核()的结合能小于铅原子核()的结合能D．比结合能越大，原子核越不稳定4．的衰变方程为，则下列说法正确的是（　　）A．X是电子 B．此衰变为衰变C．的比结合能比的比结合能大 D．光子是由发出的5．用质子轰击锂核（）生成两个α粒子，以此进行有名的验证爱因斯坦质能方程的实验，已知质子的初动能是0.6MeV，质子、α粒子和锂核的质量分别是1.0073u、4.0015u和7.0160u。已知1u相当于931.5MeV的能量，则下列叙述正确的是（　　）A．此反应过程质量减少0.0103uB．若生成的两个α粒子的动能之和是18.3MeV，与质能方程相符C．若核反应中释放的能量是18.9MeV，与质能方程不相符D．若生成的两个α粒子的动能之和是19.5MeV与质能方程相符6．人们发现，不同的原子核，其核子的平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数有如图所示的关系。下列关于原子结构和核反应的说法正确的是（　　）A．由图可知，原子核和结合成原子核时会有质量亏损，要吸收能量B．由图可知，原子核分裂成原子核和时会有质量亏损，要放出核能C．已知原子核分裂成原子核和时，放出的射线能使某金属板逸出光电子，若增加射线强度，则逸出光电子的最大初动能增大D．卢瑟福提出的原子核式结构模型，可以解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征7．下列说法不正确的是（　　）A．黑体辐射中，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加B．在光电效应的实验中，遏止电压与入射光的强弱无关C．各种原子的发射光谱都是线状谱，且它们的线状谱各不相同D．在核聚变和核裂变反应中都能释放能量是因为新核的结合能更大8．根据相对论判断，下列说法正确的是(　　)．A．狭义相对论全面否定了经典力学理论B．如果物体在地面上静止不动，任何人在任何参考系里测得的物体的长度都是一样的C．由E＝mc2可知，质量可转变成能量D．物体的速度越大，质量也变得越大9．下列说法正确的是A．放射性原子核经2次α衰变和3次β衰变后，变为原子核B．在核反应堆中，为使快中子减速，在铀棒周围要放置镉棒C．比结合能越小，原子核中核子结合得越牢固D．玻尔理论认为，氢原子的核外电子轨道是量子化的10．如图所示，图甲为原子核的比结合能与质量数关系曲线，图乙为原子核的平均核子质量与原子序数的关系曲线，根据两曲线，下列说法正确的是（　　）A．根据图甲可知，核的结合能约为7 MeVB．根据图甲可知，核比核更稳定C．根据图乙可知，核D裂变成核E和F的过程中，比结合能增大D．根据图乙可知，若A、B能结合成C，结合过程一定要吸收能量11．下列说法正确的是（　　）A．卢瑟福的原子核式结构模型无法解释原子光谱的分立特征B．黑体辐射电磁波的强度与黑体温度无关C．可以通过降低温度来减小放射性元素的半衰期D．比结合能越大的原子核越不稳定12．关于原子和原子核，下列说法中正确的是A．甲图所示的氢原子光谱的分离特征可以用经典物理学解释B．由乙图可知，原子核中的平均核子质量比的要小C．要产生丙图所示的链式反应，裂变物质必须具有一定的体积或质量D．根据丁图可知，1g氡经过38天还剩下0.1g没发生衰变13．下列说法正确的是（　　）A．结合能越大的原子核中的核子结合得越牢固，原子核越稳定B．在核反应中，X是质子，这个反应过程为α衰变C．1个处于激发态的氢原子向低能级跃迁时，最多可以产生6种不同频率的光子D．氢原子的核外电子从低能级跃迁到高能级，电子的动能减少，电势能增大14．静止的氡核弱放出粒子后变成钋核，粒子动能为.若衰变放出的能量全部变为反冲核和粒子的动能，真空中的光速为，则该反应中的质量亏损为A． B．0C． D．15．下列说法正确的是（   ）A．将放射性元素放置在一个封闭的装置内，衰变将会变慢B．射线是原子核中的质子衰变成中子而释放出来的电子流C．静止的原子核发生衰变时，粒子和反冲核动能大小相等D．比结合能小的原子核结合或裂变成比结合能大的原子核时释放核能二、填空题（共4题）16．静止的镭核发生α衰变，生成Rn核，该核反应方程为________，已知释放出的α粒子的动能为E0，假定衰变时能量全部以动能形式释放出去，该衰变过程总的质量亏损为________．17．中子n、质子p、氘核D的质量分别为mn、mp、mD.现用能量为E的γ射线照射静止氘核使之分解，核反应方程为γ＋D→p＋n，若分解后的中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是________．18．是金属元素钴的一种放射性同位素，用中子辐照金属钴（）可得到60Co。质量为m0、速度大小为v0的中子打进一个质量为m1的原子核，形成一个处于激发态的新核，新核辐射光子后跃迁到基态。已知真空中光速为c，不考虑相对论效应。求处于激发态新核60Co的速度大小v；②已知原子核60Co的质量为m2，求整个过程中由于质量亏损释放的核能ΔE。19．在某些恒星内部，3个α粒子可以结合成一个核，已知核的质量为=1.99302×kg，α粒子的质量为=6.64672×kg，真空中光速c=3×m/s，这个核反应是____________，这个反应中释放的核能为__________，（保留一位有效数字），α粒子和比较，α粒子的比结合能_______的比结合能，（填大于.等于或者小于）三、综合题（共4题）20．氘核和氚核聚变时的核反应方程为H＋H→He＋n，已知H的平均结合能是2.78 MeV，H的平均结合能是1.09 MeV，He的平均结合能是7.03 MeV，则核反应时释放的能量为多少MeV？21．一个静止的铀核（U）要放出一个α粒子变成钍核（Th），已知α粒子动能为Ek1，且在核反应中释放的能量全部转化为两个粒子的动能．（已知真空中的光速为c），求：①钍核的动能②该核反应中的质量亏损．22．大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电。氘核聚变反应方程是。已知的质量为2.0136u，的质量为3.0150u，的质量为1.0087u，1u=931MeV/c2。氘核聚变反应中释放的核能约为多少？23．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．A2．C3．C4．C5．D6．B7．D8．D9．D10．C11．A12．C13．D14．C15．D16．         17．[(mD－mp－mn)c2＋E]18．（1）；（2）19．    ΔE=9×10−13J    小于    20．17.621．①；②．22．23．（1）    （2）△m=（235.0439+1.0087）-（89.9077+135.9072+10×1.0087）=0.1507u；E=0.1507u×931.50MeV=140.38MeV