高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第三册7.3 原子核的结合能同步测试题

7.3原子核的结合能基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第三册

一、选择题（共15题）

1．下列说法正确的是

A．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

B．重核与中等质量的原子核相比较，重核的结合能和比结合能都大

C．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

D．氮原子核由两个质子和两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，且这3种力从大到小的排列顺序是核力、库仑力、万有引力

2．下列关于结合能和比结合能的说法中，正确的是（　　）

A．核子结合成原子核吸收的能量或把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，因此中等质量原子核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大

3．某恒星内，三个α粒子结合成一个C核从而释放出核能。已知α粒子的质量mα=4.0026u、C的质量mC=12.0000u、质子的质量mp=1.0073u、中子的质量mn=1.0087u，1u=931 MeV/c2，c为光速，则C的比结合能约为（　　）

A．7.26 MeV B．7.45 MeV C．87.12 MeV D．89.38 MeV

4．下列叙述正确的是（　　）

A．弱相互作用是引起原子核β衰变的原因

B．天然放射现象的发现使人类认识到原子具有复杂的结构

C．结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定

D．比较α、β、γ三种射线，α射线，电离能力最弱、穿透能力最强

5．下列说法中正确的是         ．

A．发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子具有复杂的结构

B．结合能越大的原子核，原子核中的核子结合得越牢固，原子核越稳定．

C．根据玻尔理论可知，氢原子核外电子跃迁过程中电子的电势能和动能之和守恒

D．在光电效应实验中，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek越大，则这种金属的逸出功W0越小

6．一个原子核经图中所示的一系列、衰变后，生成稳定的原子核，则下列说法错误的是（　　）

A．可推知的比结合能比大

B．可推知该过程中将释放能量

C．可推知共发生了几次衰变

D．可推知共发生了几次衰变

7．是一种放射性元素，能够自发地进行一系列放射性衰变，如下图所示，可以判断下列说法不正确的是（ ）

A．图中a是84，b是206

B．比的比结合能大

C．Y是β衰变，放出电子，电子是由中子转变成质子时产生的

D．Y和Z是同一种衰变

8．下列说法正确的是（       ）

A．卢瑟福粒子散射实验证明了汤姆孙的“西瓜模型”的正确性

B．贝克勒尔发现天然放射性现象，揭示了原子核具有复杂结构

C．比结合能越大的原子核，核子的平均质量也越大

D．康普顿效应说明光具有波动性

9．下列说法中正确的是

A．碳H在活体生物内和死亡后生物体内的半衰期是不一样的

B．玻尔把普朗克的量子理论应用到原子系统上，提出了自己的原子结构假说，成功地解释了氯原子的光谱

C．逸出功是使电子脱离金属所做功的最小值．因而对于某种金属而言，当照射光的频率发生变化时，其逸出功也随之变化

D．比结合能越小，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定

10．下列说法中正确的是

A．放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变所需要的时间

B． （镭）衰变为（氡）要经过1次α衰变和1次β衰变

C．β射线是原子核外的电子挣脱原子核的束缚后而形成的电子流

D．中子与质子结合成氘核的过程中需要吸收能量

11．随着科技的发展，人类对微观世界的认识不断深入。下列关于原子物理的知识，叙述正确的是（　　）

A．在光电效应中逸出的光电子与金属导体中的电子是同一种粒子

B．由于半衰期是放射性元素有一半发生衰变的时间，所以经过两个半衰期后所有元素都会发生衰变

C．原子核的结合能越大，该原子核越稳定

D．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子核式结构，成功解释了氢原子光谱

12．下列有关核反应方程的说法正确的是（　　）

A．居里夫妇发现放射性磷的反应方程式为

B．查德威克发现中子的方程式为

C．太阳内部的热核反应，产物X是电子

D．是铀核裂变方式之一，其产物的结合能比的结合能大

13．2021年5月28日，中科院合肥物质研究院的EAST装置，首次使中国“人造太阳”等离子体的电子温度达到1.2亿度，维持了101秒。已知中国“人造太阳”中的核反应方程是，H的比结合能为1.09MeV，H的比结合能为2.78MeV，由此可知He的比结合能为（　　）

A．7.03MeV B．5.56MeV C．4.36MeV D．3.87MeV

14．下列说法正确的是

A．普朗克在研究黑体辐射问题时提出了光子说

B．康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时发现，有些散射波的波长比入射波的波长略大

C．由可知，在密闭容器中混合存放一定比例的氦气和N2，几天后将有O2生成

D．由可知，用能量等于2.2MeV的光子照射静止氘核时，氘核将分解为一个质子和一个中子

15．下列说法正确的是

A．核泄漏污染物能够产生对人体有害的辐射，核反应方程式为，X为电子

B．某些原子核能够放射出粒子，说明原子核内有粒子

C．原子核的结合能越大，原子核越稳定

D．若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光一定能使该金属发生光电效应

二、填空题（共4题）

16．比结合能

原子核的结合能与_________之比，叫作比结合能，也叫作_________结合能。比结合能越大，原子核中核子结合得越_________，原子核越________。_________的核的比结合能最大，最稳定。

17．若将原子核分解成核子，核力做________功，________能量；若将核子组成原子核，核力做________功，________能量．

18．一个锂核()受到一个质子()轰击变为2个α粒子()．已知质子的质量为1. 672 6×10kg，锂原子的质量为11. 650 5×10kg，一个α原子的质量为6.   6467×10kg.写出该核反应的方程________，该核反应释放的核能是________J．（真空中光速c=3.0×10m/s）

19．1946年，我国物理学家何泽慧发现铀核的四裂变，铀235核俘获中子后裂变成三个质量较大的核和一个质量较轻的核，径迹如图所示，在铀核裂变过程中，产生新核的核子平均质量___(选填“大于”、“等于”或“小于”）铀核的核子平均质量；若释放的核能为，则此反应中发生质量亏损为_____(真空中的光速为c)．

三、综合题（共4题）

20．镭（Ra）是历史上第一个被分离出来的放射性元素，已知能自发地放出α粒子而变成新核Rn，已知的质量为，新核Rn的质量为，α粒子的质量为m，现有一个静止的核发生α衰变，衰变后α粒子的速度为v，光在真空中的速度为c．则：

①写出该核反应的方程式．

②此反应过程中放出的能量是多少？

③反应后新核Rn的速度是多大？

21． 有些核反应过程是吸收能量的．例如在中，核反应吸收的能量，在该核反应中，X表示什么粒子？X粒子以动能Ek轰击静止的，若Ek=Q，则该核反应能否发生？请简要说明理由

22．1919年，卢瑟福用粒子轰击氮核发现质子科学研究表明其核反应过程是：粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核设粒子质量为，初速度为，氮核质量为，质子质量为，氧核的质量为．

写出卢瑟福发现质子的核反应方程；

粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度为多大？

求此过程中释放的核能．

23．氦核由2个质子和2个中子组成。1个质子的质量是，1个中子的质量是，氦核的质量是，试求氦核的结合能。

参考答案：

1．D

2．D

3．B

4．A

5．D

6．A

7．C

8．B

9．B

10．A

11．A

12．D

13．A

14．B

15．A

16．     核子数     平均     牢固     稳定     中等大小

17．     负     吸收     正     放出

18．（1） +→2；（2）2.673×10－12J．

19．     小于    

20．①；   ②；③

21．,不能实现，因为不能同时满足能量和动量守恒要求

22．（1）（2）（3）

23．