5.3核力与核能 同步练习（Word版含答案）

1、5.3核力与核能同步练习20212022学年高中物理鲁科版（2019）选 择性必修第三册一、选择题（共15题）.静止的镭核算Ra发生a衰变生成Rn,并释放7光子，衰变方程：言6r 一$书He + y。已知；6Ra,瞪即，；He的质量分别为226.0254U, 222.0175u, 4.0026uo不计光子的动量和能量，lu相当于931 MeV,此衰变产生的。粒子的动能约为（）0.087MeV B. 1.67MeVC. 3.25MeVD, 4.85MeV.下列说法正确的是（）A.结合能越大原子核一定越稳定B.线状谱和吸收光谱都可以用作光谱分析C.核力存在于原子核内任意两个核子之间D.原子核的质量

2、大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损.下列关于近代物理的说法，正确的是（）A.玻尔理论成功解释了各种原子发出的光谱B.能揭示原子具有核式结构的事件是氢原子光谱的发现C.光的波动说在解释光电效应实验现象时遇到了巨大的困难D.质能方程 =m/揭示了物体的能量和质量之间存在着密切的确定关系，提出这一方程的科学家是卢瑟 福.下列四种说法中正确的是（）（l）a粒子散射实验现象说明原子中有电子目前人类使用的核电站就是利用核聚变将核能转化为电能的（3）铀、杯等重核分成中等质量的原子核的过程有质量亏损，释放出能量核子组成原子核时，比结合能越高，组成的原子核越稳定A.和B.和C.和D.和（4）.中子

3、n、质子P、笊核D的质量分别为而、根八2,现用光子能量为E的丫射线照射静止的气核使之 分解，核反应方程为Y+D-P+n,若分解后中子、质子的动能可视为相等，且能量都以动能的形式存在， 则中子的动能是A.B.C.D.-(mA.B.C.D.-(mD-mp-mn)c2-E121-mD + mn-mpc +-E1 /、21口1 z.I-(mD+mp-mJc -E.原子核的比结合能曲线如图所示。根据该曲线，下列判断正确的有（i He核比；Li核更稳定: He核的结合能约为14 MeVC.两个；H核结合成；He核时吸收能量D.鲨U核中核子的平均结合能比：Kr核中的大.关于原子核的变化，下列说法正确的是（）

4、A.放射性元素的半衰期随温度的升高而变短B.4衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的C.铀核（声U）衰变为铅核（引Pb）的过程中，要经过8次。衰变和6次4衰变D.因为在核反应中释放能量，有质量亏损，所以系统只有质量数守恒，能量守恒定律在此不适用.关于原子核，下列说法正确的是（）A.比结合能越大，原子核越稳定一群处于九=3能级的氢原子，向较低能级跃迁时最多只能放出两种频率的光子y射线的电离能力比。射线的强D.万衰变所释放的电子来自原子核外的电子9.下列说法错误的是（）A.带电微粒辐射和吸收的能量，只能是某一最小能量值的整数倍B.康普顿效应表明：光子具有动量C.将较重的核分裂成中等大小

5、的核，或者将较小的核合并成中等大小的核，核子的比结合能都会减小D.黑体辐射随着温度的降低，各种波长的辐射强度都减小且辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 10.下列说法中正确的是（）A.天然放射现象说明原子核内部有电子B. a粒子散射实验证明了原子核内存在中子C.原子核的平均结合能越大，其核子的平均质量越小D.外界温度越高，放射性元素的半衰期越短11.关于放射现象，以下叙述正确的是（）A.原子序数小于83的化学元素不存在放射现象B.有60个放射性元素的原子核，当有30个发生衰变所需的时间就是该元素的半衰期C.在。、夕衰变中伴随产生/射线，衰变前后的核子数不变但存在质量亏损D.铀核（膘U）衰变为

6、铅核（2；Pb）的过程中，要经过8次。衰变和10次衰变.结合以下图像，下列说法正确的是（）个比结合能/MeV87876543211r -v-_一一一-1一一*J 1 -120 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 质量数4nE/eV TOC o 1-5 h z 805-0.544-0.843-1.5123.401-13.60A.由图甲可知，汨 原子核与；Li原子核相比，后者的结合能较大B.如图乙所示的光电效应实验，若仅增大该单色光的入射强度，则光电子的最大初动能增大C.由图丙可知，一群处于二3能级的氢原子向低能级跃迁时，会辐射出2种频率的光子D.科学

7、家们在进行黑体辐射规律探究时出现了“紫外灾难”，即分析出臭氧层空洞会使紫外线过强，造成 一系列的影响.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14.用中子轰击第U原子核产生裂变反应，其可能的裂变方程为翼U+-fY+*Kr + 3, u、Y、；：Kr的质量分别为加人 心 m3、也,肾U原子核的半衰期为T,其比结合能小于Y原子核的比结合 能，光在真空中的传播速度为c,下列叙述正确的是（）A.行u原子核中有56个中子B.若升高声U的

8、温度，声u的半衰期将会小于7C.裂变时释放的能量为mi 2m?m3-nu） c2D.公u原子核比丫原子核更稳定.下列说法正确的是（）A.黑体是一种理想化模型，其辐射强度只与温度有关，当温度升高时，黑体辐射强度的极大值向波长较 大的方向移动B.在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，会把一部分动量转移给电子，因此，光子散射 后波长变小C.由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电 子的动能增大、电势能减小D.结合能越大，原子中核子结合得越牢固，原子核越稳定二、填空题（共4题）.静止的氢核噂Rn经过一次衰变后变成针核4；Po,该衰变的核反应方程

9、式为，若衰变放出的能量全部变为反冲核和衰变放出的粒子的动能，其中衰变放出的粒子的动能为心，真空中的光速为C，则该核反应中的质量亏损为 O.笊核和僦核聚变时的核反应方程为汨-汨=；缶+，已知;H的平均结合能是1.09 MeV,汨的平均结合能是2.78MeV,怎e的平均结合能是7.03 MeV,则该核反应释放的能量为 MeV.F.氢原子的能级公式为瓦二-告（=1, 2, 3），式中瓦为已知量.氢原子吸收光子从基态跃迁到第二 n激发态，氢原子吸收光子的能量为，增加的质量为 （光速用c表示）.静止的硼核（？B）吸收一个慢中子（速度可忽略）后，转变成锂核（；Li）并放出一个新粒子，则该过程的核反应方程为

10、，已知新粒子的动能为l.8MeV,则锂核的动能为 MeV.（计算结果保留三位有效数字）三、综合题（共4题）.某“太空粒子探测器是由加速、偏转和收集三部分装置组成，其原理可简化如下：如图所示，沿半径方向的加速电场区域边界A3、8为两个同心圆弧面，圆心为。外圆弧面45与内圆弧面CO的存在电 势差为U;假设太空中漂浮着带正电的粒子，它们能均匀地吸附到圆弧面上，并被加速电场从静止开 始加速到CD圆弧面上，再由。点全部进入狭缝（忽略狭缝宽度的影响）且被狭缝限制在2。内，以垂直 于磁场的方向射入磁感应强度为8的匀强磁场，最后打在置有粒子接收器的区域上被收集。右边界距 狭缝足够远，整个装置内部真空，不计粒子

11、重力，也不考虑粒子间的相互作用。（1）若被收集的是正电子，正电子和负电子相遇会发生湮灭（质量完全亏损），转化成一对同频率光子 （/）,写出上述核反应方程，并计算该光的波长力;（已知电子质量为，普朗克常量为力，正负电子初动 能不计）（2）若被加速的粒子质量为加，电荷量为外 加速电场的电压为U,测得粒子接收器单位时间内接收到的能 量为应求粒子接收器单位时间内接收的粒子数为多少； 若磁感应强度在（3-A3）到（B + A3）之间波动，现“太空粒子探测器”收集到质量分别为犯和 网（肛 牡）的粒子，电量均为必 为保证上述两种粒子能落在。也边上并没有交叠，求竽应小于多少。.花岗岩、大理石等装修材料都不同程

12、度地含有放射性元素氮222,人长期吸入后会对呼吸系统造成损害.设有一静止的氢核子火发生衰变生成针2；部。，若放出5.6MeV的核能全部转化为动能.写出核反应方程；求新核针218的动能.（结果保留一位有效数字）.已知2；：P。原子核质量为209.982 87u黑Pb原子核的质量为205.974 46u,：He原子核的质量为4.002 60u,静止的2； P。核在衰变中放出。粒子后变成货Pb ,求：在衰变过程中释放的能量；(2)a粒子从Po核中射出的动能；反冲核的动能(已知lu相当于93L5MeV,且核反应释放的能量只转化为动能).已知氮核质量加n=14.00753u,氧核质量为mo=17.00454u,氢核质量2”,，=4.00387u,质子质量卅二1.00815u.试判断核反应：；4N+；He-1O