2019-2020年高中物理 核力与结合能同步练习 新人教版选修3
高中物理选修3-5-19.5核力和结合能 同步练习(二)
人教版高中物理选修3-5核力和结合能同步练习(二) 1．核中每个核子对结合能的贡献用平均结合能或称为比结合能B/A表示,A是核子的总数，如下图所示，下列说法中正确的有（）A、中等核的平均结合能最大B、轻核和重核的结合能较小C、不同原子核的比结合能一般不同D、以上说法都不对2．质子的质量mp ，中子的质量为mn，它们结合成质量为m的氘核，放出的能量应为（）A．（mp +mn-m）C2 B．（mp+mn）c2 C．mc2 D．(m-mp)c23．在计算核子和原子核的质量时，以u为单位比较方便，关于u下列说法中正确的是（）Ａ、1u≈1.66×10-27kgB．1u等于一个碳12原子质量的1/12C．1u相当于931.5MeV能量D．u表示一个核子的质量4．关于爱因斯坦质能方程的下列看法中正确的是（）A．E=mc2中的E是物体以光速运动的动能．B．E=mc2是物体的核能．C ．E=mc 2反映了一定的质量与一定的能量有相当的关系．D ．△E=△mc 2表示发生的质量亏损△m 变为能量放出去．5. 氘核（12H ）和氚核（13H ）聚合成核（24He ）的核反应方程如下12132401H H He n +→+.设氘核质量为m 1，氚核质量为m 2，氦核质量为m 3，中子质量为m 4，则反应过程中释放的能量为（ ）A. ()m m m c 1232+-B. ()m m m c 1242+-C. ()m m m m c 12342+--D. ()m m m m c 34122+--6.一个铀核衰变为钍核时，释放出一个α粒子，已知铀核的质量为38531311025.⨯-kg ，钍核的质量为37865671025.⨯-kg ，α粒子的质量为6646721027.⨯-kg ，在这个衰变过程中释放出的能量等于________J （保留二位数字）。
7．质子的质量、中子的质量和氘核的质量分别为m 1、m 2和m 3，质子和中子结合成氘核时，发出γ射线。
人教版高中物理选择性必修三 第5章第2节 核力与结合能 练习
核力与结合能练习一、单选题1.下面关于结合能和比结合能的说法中，正确的有()A. 原子核拆解成核子放出的能量称为结合能B. 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C. 重核与中等质量原子核相比较，重核的结合能和比结合能都大D. 中等质量原子核的结合能和比结合能均比轻核的要大2.2020年12月17日1时59分，“嫦娥五号”探测器在月球上采集了约2kg月壤成功返回地球。
月壤中含有的“氦—3”( 23He)被科学家们称为“完美能源”。
已知两个氘核( 12H)通过反应可产生“氦—3”，并释放出一个X粒子。
则下列说法正确的是A. X粒子是质子B. 该反应前后质量数守恒但存在质量亏损C. 该反应既不是裂变反应，也不是聚变反应D. 该反应中反应物的比结合能大于生成物的比结合能3.我国著名物理学家，曾任浙江大学物理系主任的王淦昌先生曾提出一种探测中微子的方案， 7Be原子核可以俘获原子的K层电子而成为 7Li的激发态(7Li)∗，并放出中微子(当时写作η)，即 7Be+ e→(7Li)∗+η，而(7Li)∗又可以放出光子γ而回到基态 7Li，即(7Li)∗→7Li+γ，下列说法中正确的是A. 7Be+e→(7Li)∗+η是核聚变反应B. (7Li)∗和 7Li的核子数相同C. (7Li)∗和Li的比结合能相同D. (7Li)∗→7Li+γ的过程中由于质量数守恒，故未出现质量亏损4.2020年12月17日1时59分，“嫦娥五号”探测器在月球上采集了约2kg月壤成功返回地球.月壤中含有的“氦−3′”(23He)被科学家们称为“完美能源”.已知两个氘核(12H)通过反应可产出“氦−3”并释放出一个X粒子.则下列说法正确的是()A. X粒子是质子B. 该反应既不是裂变反应，也不是聚变反应C. 该反应前后质量数守恒但存在质量亏损D. 该反应中反应物的比结合能大于生成物的比结合能5.关于核反应和核能，下列说法正确的是()A. 核子结合成原子核时，要克服核力做功，从外界吸收能量B. 原子核分解为核子时，总质量数减少，向外界释放能量C. 重核裂变(92235U+01n→54139Xe+3895Sr+201n)释放出能量，54139Xe的结合能比92235U的大D. 放射性原子核92238U衰变为原子核88226Ra，需要经3次α衰变和2次β衰变6.一个氘核和一个氚核发生聚变反应会产生氦核，核反应方程是12H+13H→24He+X，关于该反应，下列说法中正确的是A. 该反应为α衰变B. 该方程中的X表示质子11pC. 12H的比结合能比24He的比结合能大D. 该反应后核子的平均质量将减小7.据悉我国第四代反应堆—钍基熔盐堆能源系统(TMSR)研究已获重要突破。
2019-2020学年高中物理 第十九章 5 核力与结合能练习(含解析)新人教版选修3-5
5 核力与结合能基础巩固1.氦原子核由两个质子与两个中子组成,这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力,则三种力从大到小的排列顺序是()A.核力、万有引力、库仑力B.万有引力、库仑力、核力C.库仑力、核力、万有引力D.核力、库仑力、万有引力解析:核力是核子之间的一种强相互作用,其相互作用力巨大,两质子之间的万有引力极其微小,所以我们在计算时不予考虑。
答案:D2.(多选)核力具有下列哪些性质()A.核力是短程力,作用范围很小,只在相邻核子间发生B.核力是一种引力,核力把核子紧紧束缚在核内,形成稳定的原子核C.质子间、中子间、质子和中子之间都有核力D.核力是一种强相互作用力,在其作用范围内,核力比库仑力大得多解析:核力作用的范围在1.5×10-15m之内,只在相邻核子间发生,是短程力,选项A正确;核力既能表现为引力,又能表现为反力,选项B错误;核力是质子、中子之间的强相互作用力,选项C、D正确。
答案:ACD3.对公式ΔE=Δmc2的理解,下列说法正确的是()A.能量可以转化为质量B.质量可以转化为能量C.能量的转化与质量的转化是成比例的D.在核反应中,能量与质量都不守恒解析:ΔE=Δmc2只说明质量亏损和释放出核能这两种现象间的联系,并不是说明物体的质量和能量之间存在着相互转化关系,故选项A、B错误,C正确;我们都知道,在核反应中,能量和质量并不违反守恒定律,故选项D错误。
答案:C4.下列关于原子核中质子和中子的说法正确的是()A.原子核中质子数和中子数一定相等B.稳定的重原子核里,质子数比中子数多C.原子核都是非常稳定的D.由于核力的作用范围是有限的,以及核力的饱和性,如果继续增大原子核,形成的核也一定是不稳定的解析:自然界中较轻的原子核,质子数与中子数大致相等,但对于较重的原子核,中子数大于质子数,越重的元素两者相差越多,稳定的重原子核里,中子数要比质子数多。
答案:D5.下列关于结合能和比结合能的说法,正确的是()A.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B.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C.重核与中等质量原子核相比较,重核的结合能和比结合能都大D.中等质量原子核的结合能和比结合能均比轻核的要大解析:核子结合成原子核时放出能量,原子核拆解成核子时吸收能量,A选项错误;比结合能越大的原子核越稳定,但比结合能大的原子核,其结合能不一定大,例如中等质量原子核的比结合能比重核大,但由于核子数比重核少,其结合能比重核小,B、C选项错误;中等质量原子核的比结合能比轻核的大,它的原子核内核子数又比轻核多,因此它的结合能也比轻核大,D选项正确。
2019-2020学年高中物理 第19章 第5节 核力与结合能练习 新人教版选修3-5.doc
2019-2020学年高中物理第19章第5节核力与结合能练习新人教版选修3-51．四种基本相互作用．(1)自然界物体之间的相互作用除了以前学习的引力相互作用和电磁力相互作用，还存在强相互作用和弱相互作用．(2)核力：原子核里的核子间有着一种核力，是核力把核子紧紧地束缚在核内，形成稳定的原子核．(3)核力的特点：①核力是强相互作用的一种表现．②核力是短程力，作用范围在1.5× m之内，大于0.8× m时表现为引力．小于0.8× m表现为斥力．③每个核子只跟相邻的核子发生核力作用，具有饱和性．2．原子核中质子与中子的比例．原子核是由质子和中子组成，较轻的原子核，质子数与中子数大致相等，但对于较重的原子核，中子数大于质子数，越重的元素，相差越大．这是因为核子数越多时，有些核之间的距离越大，核力会迅速减小，使核力不足以克服质子的库仑斥力，使原子核不稳定，可见原子核的粒子数不能无限多的原因是核力的饱和性决定的．3．结合能．由核子结合成原子核要放出能量，这就是原子核的结合能．原子核的结合能与核子数之比，称作比结合能，也叫平均结合能．比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定．4．质量亏损．(1)原子核的质量小于组成它的核子的质量之和，这个现象叫作质量亏损．(2)质能方程：物体的能量与它的质量有简单比例关系，即E＝，质量亏损Δm与原子核的结合能的关系为：ΔE＝Δ.基础巩固1．原子核中质子与中子结合在一起依靠的是(C)A．正负电荷相互吸引的力B．正电荷之间的相互排斥力C．核力D．分子间的引力和斥力解析：因为中子是不带电的，所以不存在电荷之间的相互作用，所以A、B是错误的；D答案中给出的是分子之间的作用力而不是质子和中子之间的作用力，故而D是错误的．2．(2014·北京卷)质子、中子和氘核的质量分别为m 1、m 2和m 3.当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是(c 表示真空中的光速)(C )A ．(m 1＋m 2－m 3)cB ．(m 1－m 2－m 3)c解析：根据质能方程知C 正确．3．氢原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，则3种从大到小的排列顺序是(D )A ．核力、万有引力、库仑力B ．万有引力、库仑力、核力C ．库仑力、核力、万有引力D ．核力、库仑力、万有引力解析：氢原子核里有两个质子与两个中子组成，由于存在质量所以它们间存在万有引力、质子带正电，因此质子间存在库仑斥力和质子与中子统称核子，所以它们间存在核力，但这些力有大小之分．核力是强力，它能将核子束缚在原子核内．万有引力最弱，研究核子间相互作用时万有引力可以忽略．4．中子n 、质子p 、氘核D 的质量分别为m n 、m p 、m D.现用光子能量为E 的γ射线照射静止氘核使之分解，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(C )解析：据能量守恒可知：E ＋Δ＝2E k ，得：E k ＝12(E ＋Δ)，即E k ＝12[(m D －m p －m n) ＋E ]，故C 正确．5．(多选)质子数与中子数互换的核互为“镜像核”，例如是的“镜像核”，同样也是的“镜像核”，则下列说法正确的是(BC )C ．β衰变的本质是一个中子转变为一个质子，同时放出一个电子D ．核反应的生成物中有α粒子，该反应是α衰变解析：考查原子物理知识.的质子数为7、中子数为6，的质子数为6、中子数为7，依题意和互为镜像核，B 对；的质子数为7、中子数为8，的质子数为8、中子数为8，A 错；对D 选项中的核反应为轻核的聚变反应，D 错；β衰变的本质是一个中子转变为一个质子，同时放出一个电子，C 对．6．(多选)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1.007 3u 、4.001 5u 和7.001 6u.已知1u 相当于931.5MeV ，则下列叙述中正确的是(CD )A ．此反应过程质量减少0.010 3uB ．生成的两个α粒子的动能之和是18.3MeV ，与实验相符C ．核反应中释放的能量是18.9MeV ，与实验相符D ．生成的两个α粒子的动能之和是19.5MeV ，与实验相符解析： 根据题意可知该反应的核反应方程式：；核反应前后的质量亏损为：Δm ＝1.007 3 u ＋7.016 u －2×4.001 5 u ＝0.020 3 u ，故A 错误；若生成的两个α粒子的动能之和是E k ＝ΔE ＋E 1＝0.020 3×931.5 MeV ＋0.6 MeV ＝19.509 45 MeV ，故B 错误，D 正确；核反应中释放的能量ΔE ＝Δmc 2＝18.909 45 MeV ，故C 正确；故选CD.7．太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少．太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026J ，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近(D )解析：根据爱因斯坦的质能方程得：Δm ＝ΔE c 2＝4×10269×1016≈4.4×109(kg)，D 正确． 能力提升8．(多选)如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z 的关系图象．下列说法中正确的是(AC )A．若D和E能结合成F，结合过程一定要释放能量B．若D和E能结合成F，结合过程一定要吸收能量C．若A能分裂成B和C，分裂过程一定要释放能量D．若A能分裂成B和C，分裂过程一定要吸收能量解析：题目图象说明不同的原子核，其核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数的关系．从图中可以看出，Fe的核子的平均质量最小，D、E的核子的平均质量比F 大，故D、E结合成F时，总质量会减小，应释放核能．同样的理由，A分裂成B和C时，总质量也会减少，一定会释放核能．9. (多选)下列说法中正确的是(BD)A．中等大小的核的结合能最大，因此这些核是最稳定B．由于每种原子都有自己的特征谱线，故可以根据原子光谱来鉴别物质C．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能减小，电势能增大D．质子和中子结合成原子核一定有质量亏损，释放出能量解析：比结合能越大的原子核越稳定；能级跃迁时，通过轨道半径的变化，根据库仑引力提供向心力，判断电子动能的变化，从而根据能量的变化判断电势能的变化．中等大小的核比结合能最大，这些核最稳定．故A错误；由于每种原子都有自己的特征谱线，故可以根据原子光谱来鉴别物质．故B正确；氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，释放光子，轨道半径减小，能量减小，根据k＝m知，电子的动能增大，电势能减小．故C错误；质子和中子结合成原子核一定有质量亏损，释放出能量．故D正确．10．在实验室内较精准地测量到的双β衰变事例是在1987年公布的，在进行了7 960小时的实验后，以68%的置信度认出发生的36个双β衰变事例．已知静止的发生双β衰变时，将释放出两个电子和两个中微子(中微子的质量数和电荷数都为零)，同时转变成一个新核X，则X核的中子数为________；若衰变过程释放的核能是E，真空中的光速为c，则衰变过程的质量亏损是________．解析：中有82－34＝48个中子，发生双β衰变时有两个中子释放出电子而变为质子，则衰变后中子数为46个；由质能方程可得，衰变过程中质量亏损Δm＝.答案：4611．2个质子和1个中子结合可以生成氦3，反应方程式为：，已知每个质子的质量为1.007 277 u，中子的质量为1.008 665 u，氦核子的质量为3.002 315 u，试求氦3的结合能．解析：求出反应过程中的质量亏损，再由爱因斯坦的质能方程或原子质量单位与能量的关系即可求解．粒子结合前后的质量亏损为：Δm＝2m H＋m n－mα＝2×1.007 277＋1.008 665－3.002 315＝0.020 904 (u)．方法一：由爱因斯坦质能方程得，结合能为：方法二：由于1 u相当于931.5 MeV，则结合能为E＝0.020 904×931.5≈19.472 1 (MeV)．答案：或19.472 1 MeV12．钚的放射性同位素静止时衰变为铀核激发态*和α粒子，而铀核激发态*立即衰变为铀核，并放出能量为0.097 MeV的γ光子．已知：、和α粒子的质量分别为m Pu＝239.052 1 u、m U＝235.043 9 u和mα＝4.002 6 u，1 u＝931.5 MeV.已知衰变放出的γ光子的动量可忽略，求α粒子的动能．解析：上述衰变过程的质量亏损为：Δm＝m Pu－m U－mα，①放出的能量为：ΔE＝Δm，②这能量是铀核的动能E U、α粒子的动能Eα和γ光子的能量Er之和，即ΔE＝E U＋Eα＋Eγ，③由①②③式解得：E U＋Eα＝(m Pu－m U－mα)－Eγ.④设衰变后的铀核和α粒子的速度大小分别为v U和vα，则由动量守恒得：m U v U＝mαvα，⑤又E U＝，⑥E α＝，⑦由⑤⑥⑦式解得： E U E α＝m αm U.⑧ 由④⑧式解得：E α＝m U m U ＋m α[(m Pu －m U －m α) －E γ]． 代入题给数据解得E α＝5.034 MeV. 答案：5.034 MeV。
高中物理(新人教版)选择性必修三课后习题：核力与结合能(课后习题)【含答案及解析】
核力与结合能课后篇素养形成必备知识基础练1.(多选)下列说法正确的是()A.除11H外一切原子核均具有结合能B.与较轻或较重的核相比,中等大小的核更稳定C.比结合能大小反映核的稳定程度D.比结合能越小的原子核越稳定1H外的原子核均有两个或两个以上的核子,故都有结合能,故A正确;比结合能的大小反映了1原子核的稳定性,中等大小核的比结合能大于较重或较轻核的比结合能,所以中等大小核的稳定性最好,故B、C正确,D错误。
2.(多选)一个质子和一个中子结合成氘核,同时放出γ光子,核反应方程是11H+01n→12H+γ,以下说法中正确的是()A.反应后氘核的质量一定小于反应前质子和中子的质量之和B.反应前后的质量数不变,因而质量不变C.反应前后质量数不变,但会出现质量亏损D.γ光子的能量为Δmc2,Δm为反应中的质量亏损,c为光在真空中的速度,由于反应中要释放核能,会出现质量亏损,反应中氘核的质量一定小于反应前质子和中子的质量之和,所以质量不守恒,但质量数不变,且能量守恒,释放的能量会以光子的形式向外释放,故正确选项为A、C、D。
3.雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的电子中微子(υe)而获得了2002年诺贝尔物理学奖。
他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615 t四氯乙烯(C2Cl4)溶液的巨桶。
电子中微子可以将一个氯核转变为一个氩核,其核反应方程式为υe+1737Cl→1837Ar+-10e,已知1737Cl核的质量为36.956 58 u,1837Ar核的0e质量为0.000 55 u,1 u对应的能量为931.5 MeV。
根据以上数据,可以判断参与质量为36.956 91 u,-1上述反应的电子中微子的最小能量为()A.0.82 MeVB.0.31 MeVC.1.33 MeVD.0.51 MeV:Δm=36.956 91 u+0.000 55 u-36.956 58 u=0.000 88 u,再由爱因斯坦的质能方程得所需要的能量:ΔE=Δmc2=0.000 88 u×931.5 MeV=0.82 MeV,故选项A是正确的。
高中物理-有答案-新人教版选修3-5《195_核力与结合能》同步练习卷
新人教版选修3-5《19.5 核力与结合能》同步练习卷一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分．）1. 一个氘核(12H)与一个氚核(13H)发生聚变，产生一个中子和一个新核，并出现质量亏损．聚变过程中（）A.吸收能量，生成的新核是24HeB.放出能量，生成的新核是24HeC.吸收能量，生成的新核是23HeD.放出能量，生成的新核是23He2. 为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将2005年定为“国际物理年”。
对于爱因斯坦提出的质能方程E＝mc2，下列说法中不正确的是（）A.E＝mc2表明物体具有的能量与其质量成正比B.根据△E＝△mc2可以计算核反应中释放的核能C.一个中子和一个质子结合成氘核时，释放出核能表明此过程中出现了质量亏损D.E＝mc2中的E是发生核反应中释放的核能3. 如图所示是原子核的平均核子质量与原子序数的关系图像，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4. 中子n、质子p、氘核D的质量分别为m n、m p、m D．现用光子能量为E的γ射线照射静止氘核使之分解，反应方程为γ+D→p+n，若分解后中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是（）A.12[(m D −m p −m n )c 2−E]B.12[(m D +m n −m p )c 2+E]C.12[(m D −m p −m n )c 2+E] D.12[(m D +m n −m p )c 2−E]5. 中子和质子结合成氘核时，质量亏损为△m ，相应的能量△E ＝△mc 2＝2.2MeV 是氘核的结合能．下列说法正确的是（ ）A.用能量小于2.2 MeV 的光子照射静止氘核时，氘核不能分解为一个质子和一个中子B.用能量等于2.2 MeV 的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零C.用能量大于2.2 MeV 的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零D.用能量大于2.2 MeV 的光子照射静止氘核时，氘核不能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和不为零6. 关于下列核反应或核衰变方程，说法正确的是（ ）A.49Be+24He →612C +X ，符号“X ”表示中子 B.714N+24He →817O +X ，符号“X ”表示中子 C.1124Na →1224Mg+−10e 是裂变 D.92235U+01n →38140Sr +201n 是聚变7. 一个92235U 原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为92235U +01n →X +3894Sr +201n ，则下列说法正确的是（ ）A.X 的原子核中含有86个中子B.X 的原子核中含有141个核子C.因为裂变释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量数减少D.92235U 是天然放射性元素，它的半衰期约为7亿年，随着地球环境的不断变化，半衰期可能变短也可能变长8. 核电站的核能来源于92235U 的裂变，现有4种说法：①92235U 原子核中有92个质子、143个中子；②92235U 的一种可能的裂变是变成两个中等质量的原子核，如54139Xe 和3895Sr ，反应方程式92235U +01n →54139Xe +3895Sr +201n ；③92235U 是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为45亿年，升高温度半衰期缩短；④一个92235U 裂变能放出约200MeV 的能量，合3.2×10−11J.以上的四种说法中正确的是（ ） A.①②③ B .②③④C.①③④D.①②④9. 关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有（）A.92238U→90234Tℎ+24He是α衰变B.714N+24He→817O+11H是β衰变C.12H+13H→24He+01n是轻核聚变D.3482Se→3682Kr+2−10e是重核裂变10. 原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源。
物理：新人教版选修3-5 19.5核力与结合能(同步练习)
19.5核力与结合能同步测试1．组成原子核的核子之间有很强的___________，使核子能够克服库仑斥力而紧密地结合在一起，这种力称为___________，它是一种强相互作用力。
2．自然界中原子序数较___________的原子核，其质子数与中子数大致相等；但原子序数较___________的原子核，中子数比质子数多，越重的元素，两者的差越大。
3．核子结合在一起时放出的能量或原子核分解成核子时吸收的能量称为原子核的____________，它与核子数的比值叫________________。
在结合或分解过程中，反应物与生成物的质量之差叫______________。
4．已知氮核的质量为14.00735u，氧核的质量为17.00454u，氦核的质量为4.00387u，质子的质量为1.00815u，则核反应147N＋42He →178O＋11H是____________（填“释能”“吸能”）反应，能量变化了________________J。
5．一个铀235衰变为钍核时释放出一个α粒子，已知铀核的质量为3.853131×10-25kg，钍核的质量为3.786567×10-25kg，α粒子的质量为6.64672×10-27kg，则在该衰变过程中释放出的能量为_______________J。
如果有1kg铀发生这样的衰变，则铀全部衰变完，释放的能量为________________J。
6．下列关于核反应的说法正确的是( )A．爱因斯坦的质能方程说明了物体质量就是能量，它们之间可以相互转化B．由质能方程可知，能量与质量之间存在着正比关系，可以用物体的质量作为它所含有的能量的量度C．核反应中发现的“质量亏损”是消失的质量转化成的D．因在核反应中产生能量，有质量的转化，所以系统只有质量数守恒，系统的的总能量不守恒7．下列四个核反应中，X表示中子的是( )A．147N＋42He →178O＋XB．2713Al＋42He →3015P＋XC．31H＋21H →42He＋XD．23592U＋X →13654Xe＋9038Sr＋101n8．用α粒子轰击硼10后，生在了氮13，并放出X粒子；而氮13不稳定，它放出Y粒子后变成碳13，则X和Y分别是( )A．质子和中子B．质子和正电子C．中子和电子D．中子和正电子9．对质能方程，下列说法正确的是( )A．能量可以转化为质量B．质量可转化为能量C．能量的转化与质量的转化是成比例的D ．在核反应中能量与质量都不守恒10．中子n 、质子P 、氘核D 的质量分别为m n 、m P 、m D ，现用光子能量为E 的γ射线照射静止的氘核使之分解，核反应方程为γ＋D → P ＋n ，若分解后中子、质子的动能可视为相等，且能量都以动能的形式存在，则中子的动能是 ( )A ．21( m D －m P －m n )c 2－21E B ．21( m D ＋m n －m P )c 2＋21E C ．21( m D －m P －m n )c 2＋21E D ．21( m D ＋m P －m n )c 2－21E11．静止的镭核23686Ra 发生α衰变，释放出的α粒子的动能为E ，设衰变过程中释放的能量全部以动能的形式释放，则衰变过程中的质量亏损为 ( )A ．22224c EB ．2222226c EC ．2cED ．22cE 12．一个α粒子轰击硼（115B ）核变成碳14和一个未知粒子，并放出7.5×105eV 的能量，写出核反应方程并求出反应过程中的质量亏损。
高中物理-有答案-新人教版选修3-5《195_核力与结合能》同步练习物理试卷
新人教版选修3-5《19.5 核力与结合能》同步练习物理试卷一、选择题（1～4题为单选题，5题为多选题）1. 关于核力的说法正确的是（）A.核力同万有引力没有区别，都是物体间的作用B.核力就是电磁力C.核力是短程力，作用范围在1.5×10−15m之内D.核力与电荷有关2. 关于原子核中质子和中子的说法，正确的是（）A.原子核中质子数和中子数一定相等B.稳定的重原子核里，质子数比中子数多C.原子核都是非常稳定的D.由于核力的作用范围是有限的以及核力的饱和性，不可能无节制的增大原子核而仍稳定存在3. 某核反应方程为12H+13H→24He+X．已知12H的质量为2.0136u。
13H的质量为3.018u，24He的质量为4.0026u，X的质量为1.0087u。
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4. 太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。
太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近（）A.1036kgB.1018kgC.1013kgD.109kg5. 下列说法正确的是（）A.如果物体的能量减少了△E，它的质量也一定相应减少△mB.如果物体的质量增加了△m，它的能量也一定相应增加△mc2C.△m是某原子核在衰变过程中增加的质量D.在把核子结合成原子核时，若放出的能量是△E，则这些核子的质量和与组成原子核的质量之差就是△m二、非选择题历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子11H轰击静止的Z A X ，生成两个动能均为8.9MeV 的24He ．(1MeV ＝1.6×10−13J) ①上述核反应方程为________．②质量亏损为________kg ．三个α粒子结合成一个碳612C ，已知碳原子的质量为12.0000u ，氦原子的质量为4.0026u ．(1u ＝1.66×10−27 kg)（1）写出核反应的方程；（2）这个核反应放出的能量是多少焦？（3）这个能量合多少MeV ？一、选择题（1、2题为单选题，3题为多选题）原来静止的原子核b a X 衰变出α粒子的动能为E k0，假设衰变时产生的能量全部以动能形式释放出来，则此衰变过程的质量亏损是（ ）A.E k0c 2B.E k0(a−4)c 2C.(a−4)E k0c 2D.aEk0(a−4)c 2雷蒙德•戴维斯因研究来自太阳的电子中微子（νe ）而获得了2002年度诺贝尔物理学奖．他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615t 四氯乙烯(C 2Cl 4)溶液的巨桶．电子中微子可以将一个氯核转变为一个氩核，其核反应方程式为v e +1737Cl →1837Ar +−10e ．已知1737Cl 核的质量为36.95658u ，1837Ar 核的质量为36.95691u ，−10e 的质量为0.00055u ，1u 质量对应的能量为931.5MeV ．根据以上数据，可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为（ ）A.0.82 MeVB.0.31 MeVC.1.33 MeVD.0.51 MeV如图所示的是原子核的核子平均质量与原子序数Z 的关系图像．根据图像可知（ ）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A 能分裂成B 、C ，分裂过程一定要释放能量D.若A 能分裂成B 、C ，分裂过程一定要吸收能量二、非选择题一静止的钚核发生衰变后放出一个α粒子变成铀核，已知钚核质量为m 1，α粒子质量为m2，铀核质量为m3，光在真空中的传播速度为c．（1）如果放出的α粒子的速度大小为v，求铀核的速度大小；（2）求此衰变过程中释放的总能量．已知氮核质量m N＝14.00753u，氧核质量m0＝17.00454u，氦核质量m He＝4.00387u，质子质量m H＝1.00815u，试判断核反应：114N+24He→817O+11H是吸能反应，还是放能反应，能量变化多少？（已知1u的质量对应的能量为9.3×102MeV）为确定爱因斯坦的质能方程△m＝mc2的正确性，设计了如下实验：用动能为E1＝0.60MeV的质子轰击静止的锂核37Li，生成两个α粒子，测得两个α粒子的动能之和为E2＝19.9MeV，已知质子、α粒子、锂粒子的质量分别取m p＝1.0073u、m a＝4.0015u、m Li＝7.0160u，求：（1）写出该反应方程。
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2019-2020年高中物理核力与结合能同步练习新人教版选修3
1．组成原子核的核子之间有很强的___________，使核子能够克服库仑斥力而紧密地结合在一起，这种力称为___________，它是一种强相互作用力。
2．自然界中原子序数较___________的原子核，其质子数与中子数大致相等；但原子序数较___________的原子核，中子数比质子数多，越重的元素，两者的差越大。
3．核子结合在一起时放出的能量或原子核分解成核子时吸收的能量称为原子核的____________，它与核子数的比值叫________________。
在结合或分解过程中，反应物与生成物的质量之差叫______________。
4．已知氮核的质量为14.00735u，氧核的质量为17.00454u，氦核的质量为4.00387u，质子的质量为1.00815u，则核反应N＋He →O＋H是____________（填“释能”“吸能”）反应，能量变化了________________J
5．一个铀235衰变为钍核时释放出一个α粒子，已知铀核的质量为3.853131×10-25kg，钍核的质量为3.786567×10-25kg，α粒子的质量为6.64672×10-27kg，则在该衰变过程中释放出的能量为_______________J。
如果有1kg铀发生这样的衰变，则铀全部衰变完，释放的能量为________________J。
6．下列关于核反应的说法正确的是( )
A．爱因斯坦的质能方程说明了物体质量就是能量，它们之间可以相互转化
B．由质能方程可知，能量与质量之间存在着正比关系，可以用物体的质量作为它所含有的能量的量度
C．核反应中发现的“质量亏损”是消失的质量转化成的
D．因在核反应中产生能量，有质量的转化，所以系统只有质量数守恒，系统的的总能量不守恒
7．下列四个核反应中，X表示中子的是( )
A．N＋He →O＋X
B．Al＋He →P＋X
C．H＋H →He＋X
D．U＋X →Xe＋Sr＋10n
8．用α粒子轰击硼10后，生在了氮13，并放出X粒子；而氮13不稳定，它放出Y粒子后变成碳13，则X和Y分别是( )
A．质子和中子
B．质子和正电子
C．中子和电子
D．中子和正电子
9．对质能方程，下列说法正确的是( )
A．能量可以转化为质量
B．质量可转化为能量
C．能量的转化与质量的转化是成比例的
D．在核反应中能量与质量都不守恒
10．中子n、质子P、氘核D的质量分别为m n、m P、m D，现用光子能量为E的γ射线照射静止的氘核使之分解，核反应方程为γ＋D →P＋n，若分解后中子、质子的动能可视为相等，且能量都以动能的形式存在，则中子的动能是( )
A．( m D－m P－m n)c2－E
B．( m D＋m n－m P)c2＋E
C．( m D－m P－m n)c2＋
D．( m D＋m P－m n)c2－E
11．静止的镭核Ra发生α衰变，释放出的α粒子的动能为E，设衰变过程中释放的能量全部以动能的形式释放，则衰变过程中的质量亏损为( )
A．B．C．D．
12．一个α粒子轰击硼（B）核变成碳14和一个未知粒子，并放出7.5×105eV的能量，写出核反应方程并求出反应过程中的质量亏损。
13．1993年，中国科学院上海原子核研究所制得一种新的铂元素的同位素铂202（Pt），制取过程如下：（1）用质子轰击铍9（Be）产生快中子；（2）用快中子轰击汞204（Hg），反应过程中可能有两种：①生成铂202，并放出α粒子；②生成铂202，并放出质子、中子。
（3）生成的铂202发生两次衰变，变成稳定的原子核汞202，写出上述所有的核反应方程。
14．已知原子核Po的质量为209.98287u，原子核Pb的质量为205.97446u，α粒子的质量为4.00260，静止的核Po在衰变中放出α粒子后变成核Pb，求：
（1）衰变过程中的质量亏损；
（2）衰变过程中释放的能量；
（3）衰变后的瞬间，α粒子和Pb的动能。
参考答案：
1、相互作用，核力
2、小，大
3、结合能，比结合能，质量亏损
4、吸能，2.2×10-13
5、8.7×10-13，2.3×1012
6、B
7、BCD
8、D
9、C 10、C 11、B 12、He ＋B→C＋H，1.3×10-30kg 13、（1）H＋Be→B＋n （2）①n＋Hg→Pt＋He，②n＋Hg→Pt ＋2H＋n （3）Pt→Au＋e，Au→Hg＋e 14、（1）5.81×10-3u （2）5.41 MeV（3）α粒子动能为5.31 MeV，Pb动能为0.1 MeV。