鲁科版选修3-5-4.1核力与核能-课时练习解析版.doc
2021-2021学年鲁科版选修3-54.1核力与核能课时练习〔解析版〕一、选择题(此题共6小题,每题6分,共36分)
1.(多项选择)以下说法正确的选项是 ()
A.如图1汤姆孙认为阴极射线本质是带负电的粒子流并求出了其比荷
B.如图2卢瑟福根据绝大多数α粒子大角度散射实验结果提出了原子的核式结构模型
C.如图3中等大小原子核的比结合能最大,其中核子结合得牢固,原子核最稳定
D.如图4自然界中较轻的原子核内质子数与中子数大致相等,稳定的重原子核内质子数比中子数多
【解析】选A、C。汤姆孙认为阴极射线本质是带负电的粒子流并求出了其比荷,故A正确;卢瑟福根据少数α粒子大角度散射实验结果提出原子的核式结构模型,故B错误;中等大小原子核的比结合能最大,其中核子结合得牢固,原子核最稳定,故C正确;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,故D错误。
2.质子的质量为mp,中子的质量为mn,氦核的质量为mα,以下关系式正确的选项是()
α=2mp+2mnα2mp+2mn
α2mp+2mnD.以上关系都不对
【解析】选B。此题考查质量亏损。两个质子和两个中子结合成氦核时放出能量,发生质量亏损。故正确选项为B。
3.(多项选择)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】选B、C。由于结合时产生γ光子,即产生能量,故反响中有质量亏损,但反响过程中质量数守恒,B正确,A错误。质子和中子统称核子,该反响为核子结合成原子核的反响,故C对,D错。
4.精确的研究说明,不同的原子核,其核子的平均质量与原子序数有如下图的关系,那么下述核反响中能释放核能的是 ()
A.原子序数较小的核B和核C结合成原子序数较大的重核A
B.原子序数很小的轻核D和E结合成原子序数较大的F核
C.原子序数大些的C核分裂成原子序数很小的轻核E和F
D.原子序数较大的F核分裂成原子序数较小的核D和E
【解析】选B。由图象可知,A的核子平均质量大于B与C核子的平均质量,原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损,要放出核能,所以原子序数较小的核B和核C结合成原子序数较大的重核A,需要吸收能量,故A错误;原子序数很小的轻核D和E结合成原子序数较大的F核,需要释放能量,故B正确;由图象可知,C核平均质量小于E和F核,所以原子序数大些的C核分裂成原子序数很小的轻核E和F,需要吸收能量,故C错误;由图象可知,D和E核子的平均质量大于F核子的平均质量,原子核D和E聚变成原子核F时,核子总质量减小,有质量亏损,要释放出核能,然而F核分裂成原子序数较小的核D和E,那么需要吸收能量,故D错误。
5.如下图为原子核的比结合能曲线。根据该曲线,以下说法正确的选项是()
A.B核比He核更稳定
BHe核的结合能约为7MeV
C.两个H核结合成He核时释放能量
D.质量较大的核一定比质量较小的核的比结合能大
【解析】选C。由图知B核的比结合能小于He核的比结合能,故He更稳定,故A错误;由图可知He核的比结合能约为7MeVHe的结合能约为28MeVH核的比结合能约为1MeV,故两个H核结合成He核时释放能量,故B错误,C正确;比结合能是结合能与核子数之比,故比结合能的大小与质量无关,故D错误;应选C。
6.(多项选择)一个铍原子核Be)俘获一个核外电子(通常是最靠近原子核的K壳层的电子)后发生衰变,生成一个锂核Li),并放出一个不带电的质量接近零的中微子νe,人们把这种衰变称为“K俘获〞。静止的铍核发生“K俘获〞,其核反响方程为BeeLi+νe。铍原子的质量为MBe929u,锂原子的质量为MLi004u,1u相当于9.31×102MeV。以下说法正确的选项是()
A.中微子的质量数和电荷数均为零
B.锂核Li)获得的动能约为MeV
C.中微子与锂核Li)的动量之和等于反响前电子的动量
D.中微子与锂核Li)的动能之和等于反响前电子的动能
【解析】选A、C。反响方程为BeeLi+νe,根据质量数和电荷数守恒可知中微子的质量数和电荷数均为零,A正确;根据质能方程,能量减少ΔE=Δmc2
929+me004)×9.31×102MeV,为释放的核能,不是锂核获得的动能,B错误;衰变过程中内力远大于外力,故反响前后动量守恒,故中微子与锂核Li)的动量之和等于反响前电子的动量,C正确;由于反响过程中释放核能,所以中微子与锂核Li)的动能之和大于反响前电子的动能,D错误。
二、非选择题(此题共2小题,共24分)
7.(12分)(2021·福州高二检测)历史上第一次利用加速器实