2022高中物理44核力與結合能每課一練2粵教版選修3-5

核力與聯(lián)合能同步練習（粵教版選修3-5）1．單項選擇氦原子核由兩個質子與兩其中子組成，兩個質子之間存在著萬有引力、庫侖力和核力，則這三種力從大到小的排列次序是A．核力、萬有引力、庫侖力B．萬有引力、庫侖力、核力C．庫侖力、核力、萬有引力D．核力、庫侖力、萬有引力解析：項正確．2．單項選擇對原子核的組成，下列說法正確的選項是A．核力可使一些中子組成原子核B．核力可使特別多的質子組成原子核C．不存在只有質子的原子核D．質量較大的原子核內一定有中子解析：選D由于原子核帶正電，不存在只有中子的原子核，但核力也不能把特別多的質子集聚在一同組成原子核，原因是核力是短程力，質子之間還存在“長程力”庫侖力，A、B錯誤，自然界中存在一個質子的原子核，錯誤!H，C錯誤；較大質量的原子核內只有存在一些中子，才能削弱庫侖力，維系原子核的穩(wěn)定，故D正確．3．單項選擇核子聯(lián)合成原子核或原子核分解為核子時，都陪伴著巨大的能量變化，這是因為A．原子核帶正電，電子帶負電，電荷間存在很大的庫侖力B．核子擁有質量且相距很近，存在很大的萬有引力C．核子間存在著強大的核力D．核子間存在著復雜磁力解析：選C核子之間存在核力作用，核子聯(lián)合成原子核或原子核分解為核子時，就要克服核力作用，故陪伴著巨大的能量變化，選C4．單項選擇為紀念愛因斯坦對物理學的巨大貢獻，聯(lián)合國將2022年定為“國際物理年”．對于愛因斯坦提出的質能方程＝2，下列說法中不正確的選項是Emc．A．E＝mc2表示物體擁有的能量與其質量成正比B．根據(jù)E＝mc2能夠計算核反響中釋放的核能C．一其中子和一個質子聯(lián)合成氘核時，釋放出核能，表示此過程中出現(xiàn)了質量損失D．＝2中的E是發(fā)生核反響中釋放的核能Emc2A正確；由質能方程知，當物解析：＝mc，定量地指出了物體能量和質量之間的關系，體的質量減少時，物體的能量降低，向外釋放了能量；反之，若物體的質量增加了，則物體的能量升高，表示它從外界吸收了能量，所以由物體的質量變化能算出物體的能量變化，故B、C正確，D錯誤．5．2022年高考江蘇卷有些核反響過程是吸收能量的．比如，在X＋錯誤!N→錯誤!O＋11H中，核反響吸收的能量Q＝[mO＋mH－mX＋mN]c2在該核反響方程中，X表示什么粒子X粒子以動能E轟擊靜止的錯誤!N核，若＝，則該核反響可否發(fā)生請簡要說明原因．EQ解析：根據(jù)核反響中質量數(shù)和電荷數(shù)守恒，可求X粒子質量數(shù)和電荷數(shù)分別為4和2，所以粒子是錯誤!He；錯誤!He粒子轟擊靜止的錯誤!N核，說明錯誤!He粒子擁有動量，由動量守恒知，反響后總動量不為零，則系統(tǒng)剩有能量，所以這樣的核反響不能發(fā)生．答案：錯誤!He不能實現(xiàn)，因為不能同時知足能量守恒和動量守恒的要求．一、單項選擇題1．下列說法中正確的選項是A．質子與中子的質量不等，但質量數(shù)相等B．兩個質子之間，不論距離怎樣，核力老是大于庫侖力C．同一種元素的原子核有相同的質量數(shù)，但中子數(shù)能夠不同D．除萬有引力外，兩其中子之間不存在其他相互作使勁解析：選A質子與中子的質量數(shù)相同，各自質量不等，A項正確．粒子之間的核力隨距離變化，并不總大于庫侖力，故B錯．同位素之間核電荷數(shù)相同，中子數(shù)不同，質量數(shù)不相同，故C項錯誤．核子之間除有萬有引力外，還存在核力、庫侖力，故D錯．2．在下列判斷中，正確的選項是A．組成錯誤!U核的核子中任何兩個核子之間都存在不可忽略的核力作用B．組成錯誤!U核的中子中任何兩其中子之間都存在不可忽略的核力作用C．組成錯誤!U核的質子中任何兩個質子之間都存在不可忽略的庫侖斥力作用D．組成錯誤!U核的質子中任何兩個質子之間，都存在不可忽略的核力作用解析：選C核力屬于短程力，由于組成錯誤!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使勁可能比較小，所以選項A、B、D錯誤，但兩質子之間都存在庫侖斥力的作用，所以選項C正確．3．質子、中子和氘核的質量分別為1、2和3，真空中光速為c，當質子和中子聯(lián)合成mmm氘核時，放出的能量是A．32B．1＋22C．m3－m2－m1c2D．m1＋m2－m3c2m＝m＋m－解析：選D質子和中子聯(lián)合成原子核氘核時，總質量減小了，即質量損失12m3依據(jù)質能方程可知，放出的能量為E＝22mc＝m1＋m2－m3＝mc的應用．解題重點是該題只需知道質子和中子統(tǒng)稱核子聯(lián)合成原子核時，質量有損失，即m＋m>m，便可迎刃而解．在123思考過程中由于對證量損失理解得不好，容易錯選C4．一個電子質量為m、電荷量為－e和一個正電子質量為m、電荷量為e，以相等的初動能E相向運動，并撞到一同發(fā)生“湮滅”，產(chǎn)生兩個頻次相同的光子，ν，動量分別為c2，22222c，c＋E，c＋E，c＋2E，可得hν＝mc＋E；又由動量守恒得0＝×MeV＝＋－×MeV＝MeV6．下列說法中，正確的選項是A．愛因斯坦質能方程反應了物體的質量就是能量，它們之間能夠相互轉變2B．由E＝mc可知，能量與質量之間存在著正比關系C．核反響中發(fā)現(xiàn)的“質量損失”是消失的質量轉變成為能量D．因在核反響中能產(chǎn)生能量，有質量的轉變，所以系統(tǒng)只有質量數(shù)守恒，系統(tǒng)的總能量和總質量并不守恒解析：選B質能方程反應了物體的能量和質量之間存在正比關系，但它們是不同的物理量，不能相互轉變，B正確，A、C錯誤；核反響中，靜止質量和運動質量之和守恒，總能量也守恒，D錯誤．二、雙項選擇題7．對于核力，下列說法中正確的選項是A．核力是一種特殊的萬有引力B．原子核的隨意兩個核子間都有核力作用C．核力是原子核穩(wěn)定存在的原因D．核力是一種短程強力作用解析：選CD核力是一種強相互作用，是一種短程力，只是相鄰的核子間才有這種相互作用．核子之所以能夠聯(lián)合成原子核，正是由于它們之間有核力存在．故正確答案為C、D8．對聯(lián)合能、比聯(lián)合能的認識，下列正確的選項是A．核子聯(lián)合為原子核時，一定釋放能量B．核子聯(lián)合為原子核時，可能吸收能量C．聯(lián)合能越大的原子核越穩(wěn)定D．比聯(lián)合能越大的原子核越穩(wěn)定解析：選AD由自由核子聯(lián)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)樽杂珊俗铀枰x予相應的能量，該能量即為聯(lián)合能，故A正確，B錯誤；對核子較多的原子核的聯(lián)合能越大，但它的比聯(lián)合能不一定大，比聯(lián)合能的大小反應了原子核的穩(wěn)定性，故C錯誤，D正確．2＝MeV是氘核的9．中子和質子聯(lián)合成氘核時，質量損失為，相應的能量＝mEmc聯(lián)合能．下列說法正確的選項是A．用能量小于MeV的光子照射靜止氘核時，氘核不能分解為一個質子和一其中子B．用能量等于MeV的光子照射靜止氘核時，氘核可能分解為一個質子和一其中子，它們的動能之和為零C．用能量大于MeV的光子照射靜止氘核時，氘核可能分解為一個質子和一其中子，它們的動能之和為零D．用能量大于MeV的光子照射靜止氘核時，氘核可能分解為一個質子和一其中子，它們的動能之和不為零解析：選AD氘核分解為一個質子和一其中子時，所需吸收的能量不能小于其聯(lián)合能MeV，故A對；光子照射氘核時，光子和氘核組成的系統(tǒng)總動量不為零，由動量守恒定律得，光子被氘核吸收后，分解成的質子和中子的總動量不為零，故總動能也不為零，所以把氘核分解為質子和中子所需的能量應大于MeV，故D對，B、C錯．10．一個質子和一其中子聯(lián)合成氘核，同時放出γ光子，核反響方程是錯誤!H＋錯誤!n―→錯誤!H＋γ，以下說法中正確的選項是A．反響中氘核的質量一定小于反響前質子和中子的質量之和B．反響前后的質量數(shù)不變，因而質量不變C．γ光子的能量為2mc，m為反響中的質量損失，c為光在真空中的速度D．因存在質量損失m，所以“物質不滅”的說法不正確解析：選AC核反響中質量數(shù)與電荷數(shù)及能量均守恒，由于反響中要釋放核能，會出現(xiàn)質量損失，反響中氘核的質量一定小于反響前質子和中子的質量之和，所以質量不守恒，但質量數(shù)不變，且能量守恒，釋放的能量會以光子的形式向外釋放．故正確答案為A、C三、非選擇題10－25g，釷核的質量11．一個鈾核衰變?yōu)殁Q核時釋放一個α粒子，已知鈾核的質量為×為×10－25g，α粒子的質量為×10－27g，在這個衰變過程中釋放的能量為多少保存兩位有效數(shù)字2解析：反響前后的質量發(fā)生改變，根據(jù)E＝mc能夠求解得出結果．衰變前后質量變化為衰變過程中釋放的能量為3×1082J≈×10－13J答案：×10－13J

m＝mU－mTh－mα＝×10－25－×10－25－×10－27g≈×10－30g2－30E＝mc＝×1