【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】高中物理 19.5 活頁規(guī)范訓(xùn)練 新人教版選修35.doc

核力與結(jié)合能(時(shí)間：60分鐘)5考查知識點(diǎn)及角度難度及題號基礎(chǔ)中檔稍難對核力及結(jié)合能的理解1、23質(zhì)量虧損、核能的計(jì)算4、5、67、8、綜合提升9、10、1112知識點(diǎn)一對核力及結(jié)合能的理解1對結(jié)合能、比結(jié)合能的認(rèn)識，下列正確的是 ()a一切原子核均具有結(jié)合能b自由核子結(jié)合為原子核時(shí)，可能吸收能量c結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定d比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定解析由自由核子結(jié)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(shí)需要吸收相應(yīng)的能量，該能量即為結(jié)合能，故a正確、b錯(cuò)誤；核子較多的原子核的結(jié)合能大，但它的比結(jié)合能不一定大，比結(jié)合能的大小反映了原子核的穩(wěn)定性，故c錯(cuò)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(gè)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(gè)中子之間都存在不可忽略的核力作用c組成u核的質(zhì)子中任何兩個(gè)質(zhì)子之間都存在不可忽略的庫侖斥力作用d組成u核的質(zhì)子中任何兩個(gè)質(zhì)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(xiàng)a、b、d錯(cuò)誤，但兩質(zhì)子之間都存在庫侖斥力的作用，所以選項(xiàng)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(zhì)量與原子序數(shù)z的關(guān)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(jié)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(jié)合成原子核b一定釋放能量解析因b、c核子平均質(zhì)量小于a的核子平均質(zhì)量，故a分解為b、c時(shí)，會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量虧損，故放出核能，故a錯(cuò)，同理可得b、d錯(cuò)，c正確答案c知識點(diǎn)二質(zhì)量虧損、核能的計(jì)算4根據(jù)愛因斯坦的研究成果，物體的能量和質(zhì)量的關(guān)系是emc2，這一關(guān)系叫愛因斯坦質(zhì)能方程質(zhì)子的質(zhì)量為mp，中子的質(zhì)量為mn，氦核的質(zhì)量為m，下列關(guān)系式正確的是 ()am(2mp2mn) bm(2mp2mn) d以上關(guān)系式都不正確答案b5質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2和m3，真空中光速為c，當(dāng)質(zhì)子和中子結(jié)合成氘核時(shí)，放出的能量是 ()am3c2 b(m1m2)c2c(m3m2m1)c2 d(m1m2m3)c2解析質(zhì)子和中子結(jié)合成原子核氘核時(shí)，總質(zhì)量減小了，即質(zhì)量虧損m(m1m2m3)依據(jù)質(zhì)能方程可知，放出的能量為emc2(m1m2m3)c2.答案d6用質(zhì)子轟擊鋰核(li)生成兩個(gè)粒子，以此進(jìn)行有名的驗(yàn)證愛因斯坦質(zhì)能方程的實(shí)驗(yàn)已知質(zhì)子的初動(dòng)能是0.6 mev，質(zhì)子、粒子和鋰核的質(zhì)量分別是1.007 3 u、4.001 5 u和7.016 0 u已知1 u相當(dāng)于931.5 mev，則下列敘述中正確的是 ()a此反應(yīng)過程質(zhì)量減少0.010 3 ub生成的兩個(gè)粒子的動(dòng)能之和是18.3 mev，與實(shí)驗(yàn)相符c核反應(yīng)中釋放的能量是18.9 mev，與實(shí)驗(yàn)相符d生成的兩個(gè)粒子的動(dòng)能之和是19.5 mev，與實(shí)驗(yàn)相符答案cd7原子質(zhì)量單位為u，1 u相當(dāng)于931.5 mev的能量，真空中光速為c，當(dāng)質(zhì)量分別為m1和m2的原子核結(jié)合為質(zhì)量為m的原子核時(shí)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(jì)算時(shí)，如果質(zhì)量的單位是kg，則用emc2進(jìn)行計(jì)算，如果質(zhì)量的單位是u，則利用1 u相當(dāng)于931.5 mev的能量計(jì)算，即em931.5 mev進(jìn)行計(jì)算，故c正確，a、b、d錯(cuò)答案c8一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核，同時(shí)放出光子，核反應(yīng)方程是hnh，以下說法中正確的是 ()a反應(yīng)后氘核的質(zhì)量一定小于反應(yīng)前質(zhì)子和中子的質(zhì)量之和b反應(yīng)前后的質(zhì)量數(shù)不變，因而質(zhì)量不變c光子的能量為mc2，m 為反應(yīng)中的質(zhì)量虧損，c為光在真空中的速度d因存在質(zhì)量虧損m，所以“物質(zhì)不滅”的說法不正確解析核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)及能量均守恒，由于反應(yīng)中要釋放核能，會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量虧損，反應(yīng)中氘核的質(zhì)量一定小于反應(yīng)前質(zhì)子和中子的質(zhì)量之和，所以質(zhì)量不守恒，但質(zhì)量數(shù)不變，且能量守恒，釋放的能量會(huì)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(shí)現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動(dòng)能為0.5 mev的質(zhì)子h轟擊靜止的x，生成兩個(gè)動(dòng)能均為8.9 mev的he.(1 mev1.61013 j)(1)上述核反應(yīng)方程為_(2)質(zhì)量虧損為_kg.解析(1)根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可寫出核反應(yīng)方程為hxhehe或hlihehe.(2)設(shè)反應(yīng)前質(zhì)子的動(dòng)能為ek0，反應(yīng)后he的動(dòng)能為ek，由于質(zhì)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(zhì)能方程，有m kg3.11029 kg.答案(1)hxhehe(或hlihehe)(2)3.1102910已知氮核質(zhì)量mn14.007 53 u，氧核質(zhì)量mo17.004 54 u，氦核質(zhì)量mhe4.003 87 u，質(zhì)子質(zhì)量mh1.008 15 u，試判斷核反應(yīng)nheoh是吸能反應(yīng)還是放能反應(yīng)？能量變化為多少？解析反應(yīng)前總質(zhì)量mnmhe18.011 40 u反應(yīng)后總質(zhì)量momh18.012 69 u，因?yàn)榉磻?yīng)中質(zhì)量增加，所以此反應(yīng)是吸能反應(yīng)，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(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子聚變結(jié)合成一個(gè)氘核，同時(shí)輻射一個(gè)光子已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)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(yīng)方程是hnhb聚變反應(yīng)中的質(zhì)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(yīng)的核反應(yīng)方程為hnh，a錯(cuò)；由質(zhì)能方程，光子的能量為e(m1m2m3)c2，c錯(cuò)；由eh知，波長，d錯(cuò)故選b.答案b12钚的放射性同位素pu靜止時(shí)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(zhì)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(dòng)量可忽略，求粒子的動(dòng)能解析上述衰變過程的質(zhì)量虧損為mmpumum放出的能