2016-2017学年高中物理第19章原子核5核力与结合能课时作业新人教版选修3-5.doc

5　核力与结合能 一、A组(20分钟) 1.对于核力,以下哪些说法是正确的(　　) A.核力是弱相互作用,作用力很小 B.核力是强相互作用,是强力 C.核子之间的距离小于0.8×10-15 m时,核力表现为斥力,因此核子不会融合在一起 D.人们对核力的了解很清楚,特别是在小于0.8×10-15 m时,核力的变化规律更清楚 解析:核力是强相互作用的一种表现,它的作用范围在 1.5×10-15 m之内,核力比库仑力大得多,因此,选项B正确,A错误;核力在大于0.8×10-15 m时,表现为吸引力,且随距离增大而减小,在距离小于0.8×10-15 m时,核力表现为斥力,因此核子不会融合在一起,所以,选项C正确;人们对核力的了解还不是很清楚,这是科学家们奋力攻克的堡垒,故选项D错误。 答案:BC 2.核子结合成原子核或原子核分解为核子时,都伴随着巨大的能量变化,这是因为(　　) A.原子核带正电,电子带负电,电荷间存在很大的库仑力 B.核子具有质量且相距很近,存在很大的万有引力 C.核子间存在着强大的核力 D.核子间存在着复杂磁力 解析:核子之间存在核力作用,核子结合成原子核或原子核分解为核子时,都有核力作用,故伴随着巨大的能量变化,故选C。 答案:C 3.一个质子和一个中子结合成氘核时,产生γ光子,由此可见(　　) A.氘核的质量等于质子和中子的质量之和 B.氘核的质量小于质子和中子的质量之和 C.核子结合成原子核时会释放核能 D.原子核分解成核子时会释放核能 解析:由于结合时产生γ光子,即产生能量,故反应中有质量亏损,B对,A错;质子和中子统称核子,该反应为核子结合成原子核的反应,故C对,D错。 答案:BC 4.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表明物体具有的总能量与其质量成正比 B.根据ΔE=Δmc2可以计算核反应中释放的结合能 C.一个中子和一个质子结合成氘核时,释放出能量,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能量 解析:公式E=mc2中的E表示物体具有的总能量,m表示物体的质量,故选项A正确,D错误;ΔE=Δmc2表示的意义则是当物体的质量变化Δm时,它的能量就会相应的变化ΔE,故选项B正确;只有出现质量亏损时,才能释放核能,故选项C正确。 答案:D 5.导学图,原子核的平均核子质量A与原子序数Z的关系图象,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G,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 解析:由ΔE=Δmc2可知,释放能量时生成物比反应物质量小,反之则大。根据题图可知,D、E结合成F,核子数不变,质量减少,释放能量,A选项正确。 答案:A 6.中子和质子结合成氘核时,质量亏损为Δm,相应的能量ΔE=Δmc2=2.2 MeV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,氘核可能分解为一个质子和一个中子,它们的动能之和不为零 解析:中子和质子结合时放出的能量为2.2 MeV,所以要使氘核分解为中子和质子至少也需要2.2 MeV的能量,所以A正确;又因为动能为标量,氘核分解为中子和质子时,二者不可能都是静止的,所以动能之和不为零,这一部分动能来自于光子的能量,所以B、C错误,D正确。 答案:AD 7.在某些恒星内,3个α粒子结合成1个C原子的质量是12.000 0 uHe原子的质量是4.002 6 u。已知1 u=1.66×10-27 kg,则(　　) A.反应过程中的质量亏损是0.007 8 u B.反应过程中的质量亏损是1.29×10-29 kg C.反应过程中释放的能量是7.26 MeV D.反应过程中释放的能量是1.16×10-19 J 解析:由题意可得核反应方程为HeC+ΔE。则核反应中的质量亏损为Δm=(3×4.002 6-12.000 0)u=0.007 8 u=0.007 8×1.66×10-27 kg≈1.29×10-29 kg,由质能方程得ΔE=Δmc2=1.29×10-29×(3×108)2 J=1.161×10-12 J≈7.26 MeV。故正确选项为A、B、C。 答案:ABC 8.如果要把O分成8个质子和8个中子,要给它多少能量?要把它