高中人教版 (2019)第五章 原子核3 核力与结合能课后练习题

这是一份高中人教版 (2019)第五章 原子核3 核力与结合能课后练习题，共4页。试卷主要包含了选择题Ⅰ，选择题Ⅱ，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题Ⅰ(每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的)
1.下列有关原子核的说法正确的是( )
A.结合能是指将原子核中的核子分开所需要的能量
B.结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定
C.质量亏损是指原子核的质量大于组成它的核子的质量之和
D.因为存在质量亏损,所以在原子核发生衰变时,质量数不守恒
答案:A
解析:结合能是指将原子核中的核子分开所需要的能量,故选项A正确;比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定,故选项B错误;质量亏损是指原子核的质量小于组成它的核子的质量之和,故选项C错误;原子核发生衰变时,质量数守恒,故选项D错误。
2.下图是原子核的平均核子质量与原子序数Z的关系图像,下列说法正确的是( )
A.若D、E能结合成F,结合过程一定要释放能量
B.若D、E能结合成F,结合过程一定要吸收能量
C.若C、B能结合成A,结合过程一定要释放能量
D.若F、C能结合成B,结合过程一定要释放能量
答案:A
解析:由平均核子质量与原子序数Z的关系图像可知,D与E的平均核子质量大于F的平均核子质量,所以D、E结合成F,平均核子质量减小,有质量亏损,根据爱因斯坦质能方程,有能量释放,故选项A正确,B错误;同理可知,C、B结合成A要吸收能量,F、C结合成B要吸收能量,选项C、D错误。
3.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 12H的比结合能为E1,氦核24He的比结合能为E2,则热核反应 12H+12H24He释放的能量可表示为( )
A.E2-E1
B.E2-2E1
C.4E2-2E1
D.4E2-4E1
答案:D
解析:该反应放出热量,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 ΔE=4E2-(2E1+2E1)=4E2-4E1,故选项D正确,A、B、C错误。
4.原子核A、B结合成放射性原子核C,核反应方程是A+BC,已知原子核A、B、C的质量分别为mA、mB、mC,结合能分别为EA、EB、EC,以下说法正确的是( )
A.原子核A、B、C中比结合能最小的是原子核C
B.原子核A、B结合成原子核C,释放的能量ΔE=(mA+mB-mC)c2
C.原子核A、B结合成原子核C,释放的能量ΔE=EA+EB-EC
D.大量原子核C经历两个半衰期时,已发生衰变的原子核占原来的14
答案:B
解析:原子核A、B结合成放射性原子核C,要释放能量,原子核C的比结合能最大,释放的能量ΔE=EC-(EA+EB),根据质能方程得ΔE=(mA+mB-mC)c2,故选项A、C错误,B正确;原子核的半衰期是原子核有半数发生衰变所需要的时间,大量原子核C经历两个半衰期时,未发生衰变的原子核占原来的14,选项D错误。
二、选择题Ⅱ(每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的)
5.用天然放射性元素镭放出α粒子轰击氮原子核,核反应可能不只有一种,比如①24He+714N817O+11H,②24He+F+01n,我们可以通过计算判断其是否有可能发生。已知各原子核的质量如下表所示,1 u的质量对应931.5 MeV的能量,下列关于第②种核反应的说法正确的是( )
A.第②种核反应为放能反应,一次核反应放出的能量约为4.735 MeV
B.第②种核反应为吸能反应,一次核反应吸收的能量约为4.735 MeV
C.用该α粒子(Ekα=4.793 MeV)轰击静止的靶核(714N),不可能发生第②种核反应
D.用该α粒子(Ekα=4.793 MeV)轰击静止的靶核(714N),可能发生第②种核反应
答案:BC
解析:第②种核反应的质量亏损Δm=(m1+m2-m3-m4)=-0.005 083 u,核反应后质量增加,该反应为吸能反应,故选项A错误;ΔE=Δmc2=0.005 083×931.5 MeV=4.735 MeV,一次核反应吸收的能量约为4.735 MeV,故选项B正确;用α粒子轰击静止的靶核,当发生完全非弹性碰撞时,系统损失动能最多,由动量守恒有m1v1=(m1+m2)v2,由能量守恒有12m1v12=12(m1+m2)v22+ΔE,解出ΔE=m2m1+m2×12m1v12=3.728 MeV