高中物理核能第1节核力与核能自我小测鲁科版.docx

核力与核能1.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.核子间存在强大的核力D.核子间存在复杂的磁力2.在下列判断中，正确的是()A.组成核的核子中任何两个核子之间都存在不可忽略的核力作用B.组成核的中子中任何两个中子之间都存在不可忽略的核力作用C.组成核的质子中任何两个质子之间都存在不可忽略的库仑斥力作用D.组成核的质子中任何两个核子之间，除库仑斥力之外还存在不可忽略的核力作用3.在下述几种情况中，能释放原子核能的是 ()A.由核子组成原子核B.由质量小的原子核组成质量较大的原子核C.核反应中产生质量亏损时D.由重核裂变成质量较小的中等核4.某核反应方程为。已知的质量为2.013 6 u，的质量为3.0180u，的质量为4.002 6 u，X的质量为1.008 7 u。则下列说法中正确的是()A.X是质子，该反应释放能量B.X是中子，该反应释放能量C.X是质子，该反应吸收能量D.X是中子，该反应吸收能量5.质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2、m3，真空中光速为c，当质子和中子结合成氘核时，放出的能量是()A.m3c2B.(m1m2)c2C.(m3m1m2)c2D.(m1m2m3)c26.原子质量单位为u，1 u相当于931.5 MeV的能量，真空中光速为c，当质量分别为m1 kg和m2 kg的原子核结合成质量为M kg的原子核时，释放出的能量是()A.(Mm1m2)uc2JB.(m1m2M)u931.5 JC.(m1m2M)c2JD.(m1m2M)931.5 eV7.中子n、质子p、氘核D的质量分别为mn、mp、mD。现用能量为E的射线照射静止氘核使之分解，反应方程为Dpn，若分解后中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是()A.B. C. A. 8.原来静止的原子核，质量为m1，处在区域足够大的匀强磁场中，经衰变成质量为m2的原子核Y，粒子的质量为m3，已测得粒子的速度垂直磁场B，且动能为E0，假定原子核X衰变时释放的核能全部转化为动能，则下列四个结论中，正确的是()A.核Y与粒子在磁场中运动的周期之比为B.核Y与粒子在磁场中运动的半径之比为C.此衰变过程中的质量亏损为m1m2m3D.此衰变过程中释放的核能为9.某原子序数为Z、质量数为A的原子核，若用mx表示该原子核的质量，mp表示质子的质量，mn表示中子的质量，c表示真空中的光速，则核子结合成该原子核时的质量亏损m_，释放的核能E_，平均每个核子释放的核能为_。10.太阳每秒辐射的能量为3.81026 J，则其质量每秒减少_kg。11.已知氚核的质量是3.016 050 u，质子的质量是1.007 277 u中子的质量是1.008 665 u，求核子结合成氚核时释放的能量。12.三个粒子结合成一个碳12，已知碳原子的质量为12.000 0 u，氦原子的质量为4.0026u。(1)写出核反应方程；(2)这个核反应放出的能量是多少焦耳？(3)这个能量合多少兆电子伏？13.(2008山东烟台诊断性测试)两个动能均为1 MeV的氘核发生正面碰撞，引起如下反应：，已知：氘核的质量为2.013 6 u，氚核的质量为3.015 6 u，氢核的质量为1.007 3 u，1原子质量单位(u)相当于931.5 MeV。试求：(1)此核反应中放出的能量E为多少MeV？(2)若放出的能量全部变为新生核的动能，则新生的氢核所具有的动能为多少 MeV？14.(2008山东济南5月质检)静止的锂核()俘获一个速度为7.7106 m/s的中子，发生核反应后若只产生了两个新粒子，其中一个粒子为氦核()，它的速度大小是8.0106 m/s，方向与反应前的中子速度方向相同。(1)写出此核反应的方程式；(2)求反应后产生的另一个粒子的速度大小及方向；(3)此反应过程中是否发生了质量亏损?说明依据。参考答案1解析：由于核子间存在很强的核力，无论核子结合成原子核，还是原子核分裂为核子，都存在核力做功，总是伴随着巨大的能量变化，C项正确。答案：C2解析：只有相邻的核子之间才有核力，A、B、D三项错误，C项正确。答案：C3解析：任何一个原子核的质量总是小于组成它的所有核子的质量之和；由爱因斯坦质能方程，只要在反应过程中有质量亏损，就有能量释放出来。故A、C、D三项正确，B项错。答案：ACD4解析：根据质量数和电荷数守恒：，所以X为中子。在该核反应中质量亏损m(2.016 3 u3.018 0 u)(4.002 6u1.008 7 u)0.023 u0，质量发生亏损，该反应释放能量，所以B对。答案：B5解析：根据Emc2，质子和中子结合成氘核放出的能量是E(m1m2m3)c2，D项正确。答案：D6解析：应用Emc2求核能时，一是要先求出质量亏损mm1m2M，二是要统一单位。在该题中，释放的核能是(m1m2M)c2J，C项正确。答案：C7解析：核反应过程中的质量亏损：mmDmpmn核反应过程中释放的能量：Emc2(mDmpmn)c2质子和中子的总动能为EkEE中子的动能是总动能的一半，故选项C是正确的。答案：C8解析：原子核发生衰变时核子质量数减少4而核电荷数减少2。由题知X核原先静止，则衰变粒子和反冲核Y的动量大小相等，由知，B项正确；而周期之比由知，故A错；该过程质量亏损mm1(m2m3)，故C项正确；由知Y核的动能，则释放的核能，D项正确。答案：BCD9答案：Zmp(AZ)mnmxZmp(AZ)mnmxc2Zmp(AZ)mnmx/A10解析：由质能方程Emc2知。答案：4.210911解析：质子和两个中子结合成氚核时的核反应方程为：一个质子和两个中子结合成氚核时的质量亏损为m(1.007 27721.008 665)3.016 050u根据Emc2(1)若取1 u1.661027 kg，则E0.008 5571.661027(3.0108)2 J1.281012 J。(2)若取1 u931 MeV，则E0.008 557931 MeV7.97 MeV。答案：1.281012 J或7.97 MeV12解析：(1)。(2)m34.002 6 u12.000 0 u0.007 8 u，m0.007 81.661027 kg1.294 81029 kg，Emc21.1651012 J。(3)。答案：(1) (2)1.1651012 J(3)7.28 MeV13解析：(1)Emc2(22.013 6 u3.015 6 u1.007 3 u)(3108)24.005 MeV(2)相互作用过程中动量守恒p1p2由能量守恒得2EkEEk1Ek2Ek24.5 MeV答案：(1)4.005 MeV(2)4.5 MeV14解析：(1)(2)用m1、m2和m3分别表示中子()、氦核()和氚核的速度，由动量守恒定律得