第3节 核力与结合能 同步练习（Word版含答案）

人教版（2019）2021-2022学年选择性必修第三册第五章第3节核力与结合能
一、单选题
1． 关于原子核的变化、核能及核力，下列说法正确的是
A．核力是一种弱相互作用，只能发生在原子核内相邻核子之间
B．某原子经过一次α衰变和两次衰变后，核内质子数不变
C．放射性原子核X发生衰变，生成物的结合能一定小于X的结合能
D．是太阳内部发生的核反应之一
2． 下列说法中正确的是
A．核反应方程中，若k＝2，则X是电子
B．一群处于n＝3能级的氢原子自发跃迁时能发出3种不同频率的光子
C．质量为m的某放射性物质经过半个半衰期还剩余质量为m的该物质
D．若α衰变 中释放的能量为E，则平均每个核子释放的能量为
3． 如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为+Q和-Q。在它们的中垂线上水平固定一根内壁光滑的绝缘细管，一电量为+q的小球缓慢经过细管，则小球（ ）
A．小球的电势能先增大后减小 B．受到的库仑力先做负功后做正功
C．受到的库仑力最大值为 D．管壁对小球的弹力最大值为
4． 一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中，由于发生了衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹，两圆半径之比为1:16，则以下说法正确的是
A．该原子核发生了α衰变
B．原静止的原子核的原子序数为15
C．反冲核沿大圆做逆时针方向运动
D．沿大圆和沿小圆运动的粒子的周期相同
5． 在一个点电荷的电场中有一质量为m、带正电q的粒子甲从O点以速率射出，运动到A点时速率为3.另一质量为m、带等量负电荷的粒子乙以速率4仍从O点射出，运动到B点时速率为5.若取O点电势为零，忽略重力的影响.则
A．在O，A，B三点中，A点电势最高
B．O，A间的电势差比B、O间的电势差大
C．甲电荷从O到A电场力所做的功比乙电荷从O到B电场力所做的功多
D．甲电荷在A点的电势能比乙电荷在B点的电势能大
6． 在匀强磁场里有个原来静止的放射性碳14，它所放射的粒子与反冲核的轨迹是两个相切的圆，圆的半径比为，如图所示，那么碳的衰变方程是（ ）
A．
B．
C．
D．
7． 如图，三个面积相等的金属板平行、正对放置．AB板间距为BC板间距的两倍．B板接地，A板电势为1，C板电势为2．AB板间电场强度为E1，BC板间电场强度为E2．一正电荷（重力不计）从离A板很近处由静止释放，穿过B板的小孔到达C板时速度恰好为零．下列说法正确的是
A．1　＝ 2 B．1　＝2 2
C．E1　＝E2 D．E1　＝2E2
8． 下列说法正确的是
A．比结合能越大的原子核越稳定，因此它的结合能也一定越大
B．重核与中等质量的原子核相比较，重核的结合能和比结合能都大
C．核子结合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量称为结合能
D．氮原子核由两个质子和两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，且这3种力从大到小的排列顺序是核力、库仑力、万有引力
9． 下列与α粒子相关的说法中正确的是（ ）
A．天然放射现象中产生的α射线速度与光速差不多，穿透能力强
B．（铀238）核放出一个α粒子后就变为（钍234）
C．高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，核反应方程为
D．丹麦物理学家玻尔进行了α粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型
10．恒星向外辐射的能量来自其内部发生的各种热核反应，已知氘核的比结合能为E1，氦核的比结合能为E2，则热核反应释放的能量可表示为（ ）
A．E2－E1 B．E2－2E1 C．4E2－2E1 D．4E2－4E1
二、多选题
11．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．下列说法正确的是
A．原子核A的比结合能比原子核B和C的比结合能要大
B．原子核D和E聚变成原子核F时有质量亏损，要放出能量
C．原子核A裂变成原子核B和C时有质量亏损，要放出能量
D．原子核A裂变成原子核B和C时亏损的质量转化成能量
12．如图是原子核的平均结合能（也称比结合能）与质量数的关系图像，通过该图像可以得出一些原子核的平均结合能，如的核子平均结合能约为8Mev，的核子平均结合能约为7Mev，根据该图像判断，下列说法正确的是（ ）
A．随着原子质量数的增加，原子核的平均结合能增大
B． 核最稳定
C．由图像可知，两个核结合成核会释放出能量
D．把分成8个质子和8个中子比把分成4个要多提供约112Mev的能量
13．一静止的氡核()发生了如下的核反应，在反应后放出一个速度为v0、质量为m的氦核（）和一个质量为M的反冲核钋()，若氡核发生衰变时，释放的能量全部转化为氦核和钋核的动能，则下列说法正确的是（ ）
A．该反应中氡核发生的是α衰变
B．反应后产生的新核钋的比结合能小于反应前氡核的比结合能
C．氡的同位素 和反应物氡相比少了两个中子，因此他们的化学性质不同
D．该反应产生的质量亏损
14．汤姆孙利用真空玻璃管测得了电子的电量与质量的比值，叫电子的比荷．大致测量方法是：①在同一区域中加上相互垂直的匀强电场和匀强磁场，控制场强和磁感应强度，让加速后的电子从O’位置进入该区域后做直线运动，打到荧光屏上O点；②撤去电场，电子束将打在荧光屏上P点．简化情形如图所示，为得到比荷
A．需要直接测量电子进入O’位置时的速度v
B．需要直接测出OP的距离，并根据仪器参数得到OO’的距离
C．需要记录匀强电场的场强和匀强磁场的磁感应强度
D．若撤去电场后玻璃管中漏入少量空气，电子运动会受到一定阻碍，比荷的测量值会偏大
15．下列说法正确的是（ ）
A．人们在研究天然放射现象过程中发现了质子
B．铀核裂变的一种核反应方程
C．设质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，两个质子和两个中子结合成一个α粒子，释放的能量是（2m1+2m2-m3）c2
D．原子在a、b两个能量级的能量为Ea、Eb，且Ea>Eb，当原子从a能级跃迁到b能级时，放出光子的波长（其中c为真空中的光速，h为普朗克常量）
E．比结合能越大的原子核，结合能不一定越大，但是原子核越稳定，核子的平均质量一定越小
三、解答题
16．已知铀核的质量为235.0439 u，中子质量为1.0087 u，锶（Sr）核的质量为89.9077 u，氙（Xe）核的质量为135.9072 u，，浓缩铀中铀235的含量为2%，则一座100万千瓦的核电站，每年需要消耗多少吨浓缩铀？
17．已知质量为m1的静止衰变为质量为m2的，放出质量为m3的某种粒子，并伴有一个γ光子辐射，求：
(1)写出核反应方程式；
(2)反应放出的核能△E；
(3)若放出粒子动量大小是p1，γ光子动量大小为p2，它们方向相同，求动量大小。
人教版（2019）2021-2022学年选择性必修第三册第五章第3节核力与结合能（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B C B D D A D B D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BC BCD AD BCD CDE
三、解答题
16．27
17．(1) ；(2) ；(3)
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