物理人教版 (2019)3 核力与结合能综合训练题

这是一份物理人教版 (2019)3 核力与结合能综合训练题，共6页。试卷主要包含了3核力与结合能 同步课时作业等内容，欢迎下载使用。

5.3核力与结合能 同步课时作业（含解析）
1.下面关于结合能和比结合能的说法中，正确的有( )
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.中等质量的原子核的结合能和比结合能均比轻核的要大
2.一个中子与质子发生核反应，生成一个氘核，其核反应方程为若该核反应放出的核能为，则氘核的比结合能为（ ）
A.B.C.D.
3.下列关于爱因斯坦质能方程的说法中正确的是( )
A.只有运动物体才具有能量，静止物体没有能量
B.—定的质量总是和一定的能量相对应
C.中能量E其实就是物体的内能
D.由知质量和能量可以互相转化
4.随着科学技术的日益进步，人们对原子及原子核的认识越来越深刻，下列有关原子及原子核的说法正确的是( )
A.α粒子散射实验揭示了原子核具有复杂的结构
B.天然放射性元素在升高温度后半衰期会缩短
C.放射性同位素发出的γ射线能进行金属探伤
D.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
5.天然放射现象的发现揭开了原子核的秘密，在科学史上意义重大.若的半衰期为，衰变方程为，则下列说法正确的是( )
A.天然放射现象是由居里夫妇首先发现的
B.与的结合能之和一定大于的结合能
C.与的质量之和一定大于的质量
D.10个原子核经时间后一定还有5个没有发生衰变
6.中子、质子、気核的质量分别为、、. 现用光子能量为的射线照射静止氘核使之分解，反应方程为若分解后的中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示是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.若能结合成F，结合过程一定要释放能量
B.若能结合成F，结合过程一定要吸收能量
C.若能结合成A，结合过程一定要释放能量
D.若能结合成B，结合过程一定要释放能量
8.如图所示为原子核的比结合能图线，则下列说法正确的是( )
A.质量数越大的原子核，核子结合得越牢固
B.核比核稳定
C.核的结合能大于核的结合能
D.两个核结合成核时向外释放能量
9.关于原子核的结合能，下列说法正确的是( )
A.原子核的结合能越大，原子核越稳定
B.原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量
C.自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能
D.一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能
10.下列有关原子和原子核的认识，正确的是( )
A.平均结合能越大，原子核越稳定
B.氢原子辐射光子后，电子绕核运动的动能增大
C.卢瑟福通过α粒子散射实验的研究，发现了中子
D.光电效应现象中，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
11.钚的一种同位素衰变时释放巨大能量，其衰变方程为，则( )
A.核燃料总是利用比结合能小的核
B.核反应中光子的能量就是结合能
C.核比核更稳定，说明的结合能大
D.衰变时释放巨大能量，所以比的比结合能小
12.如图是各种元素的原子核中核子的平均质量与原子序数Z的关系图象，由此可知( )
A.若原子核D和E结合成原子核F，结合过程一定会释放能量
B.若原子核D和E结合成原子核F，结合过程一定要吸收能量
C.若原子核A分裂成原子核B和C，分裂过程一定会释放能量
D.若原子核A分裂成原子核B和C，分裂过程一定要吸收能量
答案以及解析
1.答案：D
解析：核子结合成原子核放出的能量或原子核拆解成核子吸收的能量称为结合能，故A错误;比结合能越大的原子核越稳定，它的结合能还和核子的数量有关，故B错误;重核与中等质量原子核相比较，重核的结合能大，重核的比结合能比中等核的小，故C错误;中等质量原子核的比结合能和结合能比轻核的都大，故D正确。
2.答案：C
解析：根据结合能的定义可知，质子与中子发生核反应，生成氘核的过程中放出的能量等于氘核的结合能，所以氘核的结合能等于，氘核有两个核子，所以氖核的比结合能为，故C正确
3.答案：B
解析：由爱因斯坦质能方程可知，物体具有的与质量相对应的能量称为质能。表明质量与能量之间存在一一对应的关系，物体吸收或放出能量，则对应其质量会增加或减少，质量与能量并没有相转化，D项错误，B项正确。静止的物体也具有能量，称为静能，，叫做静质量；中能量E包括静能和动能， 而非物体的内能，A、C两项均错误。选B。
4.答案：C
解析：卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构，天然放射现象揭示了原子核具有复杂的结构，故A错误;天然放射性元素的半衰期与温度无关，改变温度，不会改变半衰期，故B错误;放射性同位素发出的γ射线能进行金属探伤，故C正确;比结合能越大的原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，与结合能的大小无关，故D错误.
5.答案：B
解析：1896年，法国物理学家贝克勒尔发现了天然放射现象，故A错误;一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，要释放能量，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能，故B正确;衰变的过程中要释放能量，根据质能方程可知，与的质量之和一定小于的质量，故C错误;半衰期具有统计意义，对个别的放射性元素的原子没有意义，故D错误.
6.答案：C
解析：氘核吸收光子的能量后分解为中子和质子，已知质子的动能和中子的动能相等，设为.设为核分解为中子和质子时释放的核能，则有: .根据能量守恒定律可以得:
即:
7.答案：A
解析：核反应过程中，总的核子数保持不变，若反应朝平均核子质量减少的方向进行，则总质量减少，释放能量。由平均核子质量A与原子序数Z的关系图象可知，D与E的平均核子质量大于F的平均核子质量，所以结合成F，平均核子质量减小，有质量亏损，根据爱因斯坦质能方程，有能量释放，故A正确，B错误。B与C的平均核子质量小于A的平均核子质量.所以若能结合成A，则质量增加，根据爱因斯坦质能方程，要吸收能量，故C错误。F与C的平均核子质量小于B的平均核子质量，所以若能结合成B，则质量增加，根据爱因斯坦质能方程，要吸收能量，故D错误。
8.答案：D
解析：比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，由题图知质量数越大的原子核其比结合能并不是越大，A错误;由题图可知，核的比结合能比核的比结合能大，所以核比核更稳定.B错误;由题图可知核的比结合能比核的大，但核的核子数大于核的核子数，因此核的结合能小于核的结合能，C错误;由题图可得两个核的结合能远小于核的结合能，故两个核结合成核时向外释放能量，D正确。
9.答案：BD
解析：原子核的比结合能越大，原子核越稳定，故A错误；原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，故B正确；自由核子组成原子核时，其质量亏损对应的能量等于该原子核的结合能，故C错误；一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，要释放能量，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能，故D正确；故选BD。
10.答案：AB
解析：A.比结合能越大，即平均结合能越大的原子核越稳定，故A正确；
B.氢原子由激发态跃迁到基态，会辐射一定频率的光子，电子的轨道半径减小，根据知，电子的动能增大，故B正确；
C.卢瑟福通过α粒子的散射实验研究，提出了原子的核式结构学说，发现质子，故C错误；
D.在光电效应方程知，光电子的最大初动能与入射光的频率为正相关而非正比例，故D错误；故选：AB。
11.答案：AD
解析：A、根据比结合越大，越稳定，则核燃料总是利用比结合能小的核，故A正确。
B、核反应中的能量是处于激发态的核向基态跃迁产生的，不是它的结合能。故B错误。
CD、比核更稳定，说明的比结合能大，但不是结合能大；所以衰变时，会释放巨大能量。故C错误。D正确。
故选：AD。
12.答案：AC
解析：D和E结合成F，有质量亏损，根据爱因斯坦质能方程可知，有能量释放，故A正确，B错误。若A分裂成B和C，也有质量亏损，根据爱因斯坦质能方程可知，有能量释放，故C正确，D错误。