粤教版高中物理选修三5.3核力与核反应方程练习4（含答案）

20222023学年新教材粤教版（2019）高中物理选择性必修三5.3核力与核反应方程同步练习一．多选题（共8小题）（多选）1．某种元素的原子核符号为X，则（）A．原子核的质子数为Z，中子数为A﹣Z B．原子核的质子数为Z，核子数为A C．原子核的质子数为A，中子数为Z D．原子核的质子数为A，中子数为A﹣Z（多选）2．1932年，查德威克用α粒子轰击铍核，发现了中子，并因这一伟大发现而获得诺贝尔物理学奖。发现中子的核反应方程为，其中为生成的新核。下列说法正确的是（）A．x＝5 B．x＝6 C．y＝12 D．y＝13（多选）3．有一个原子核，关于这个原子核，下列说法中正确的是（）A．核外有83个电子，核内有127个质子 B．核外有83个电子，核内有83个质子 C．核内有83个质子，127个中子 D．核内有210个核子（多选）4．根据《中国广播电视报》报道，在暑天就诊的小病人，低锌发病率高达60%以上．由于锌对人体代谢起着重要作用，因此儿童生长发育时期测量体内含锌量已成为体格检查的重要内容之一，也引起了我国科技工作者的高度重视．其中比较简单的一种检测方法是取儿童的头发约50g，放在核反应堆中经中子轰击后，头发中的锌元素与中子反应生成具有放射性的同位素锌，其核反应方程式为Zn+n→Zn．Zn衰变放射出能量为1115eV的γ射线，通过测定γ射线的强度可以计算出头发中锌的含量．关于以上叙述，下列说法正确的是（）A．Zn和Zn具有相同的核子数 B．Zn和Zn具有相同的质子数 C．放出的γ射线通过磁场一定不偏转 D．γ射线在真空中传播的速度是3.0×108m/s（多选）5．关于原子结构和核反应的说法中正确的是：（）A．卢瑟福α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型 B．发现中子的核反应方程是Be+He→C+n C．200万个U核经过两个半衰期后剩下50万个U D．据图可知，原子核D和E聚变成原子核F要吸收能量 E．据图可知，原子核A裂变成原子核B和C要放出核能（多选）6．中国散裂中子源项目由中国科学院和广东省共同建设，选址于广东省东莞市大朗镇，截止到2019年8月23日正式投入运行1年。散裂中子源就是一个用中子来了解微观世界的工具，如一台“超级显微镜”，可以研究DNA、结晶材料、聚合物等物质的微观结构。下列关于中子的说法正确的是（）A．卢瑟福预言了中子的存在，并通过实验发现了中子 B．原子核中的中子与其他核子间无库仑力，但有核力，有助于维系原子核的稳定 C．散裂中子源中产生的强中子束流可以利用电场使之慢化 D．若散裂中子源中的中子束流经慢化后与电子显微镜中的电子流速度相同，此时中子的物质波波长比电子的物质波波长短（多选）7．如图是根据实际测量结果画的不同原子核比结合能的图线，根据图线和所学知识可以判断下列说法正确的是（）A．质量数60左右的原子核最稳定 B．图中的质量数等于原子核的核子数 C．原子核的核子数越多，结合能越小 D．核子的平均质量与质量数图线和该图线都是“中间大、两端小”（多选）8．一个静止的铀核U（质量为232.0372u）放出一个α粒子（质量为4.0026u）后衰变成钍核Th（质量为228.0287u）．已知1u相当于931MeV的能量．下列说法正确的是（）A．该核衰变反应方程为U→Th+He B．该核衰变反应中释放出的核能为0.059MeV C．该反应产生的钍核和α粒子的动量相同 D．假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能，则钍核获得的动能约为0.09MeV二．填空题（共3小题）9．O核比C核内多个质子和个中子．10．原子核是由和中子组成的，它们统称为核子。具有相同的质子数和不同的中子数的原子互称为。11．完成核反应方程：+→，这是原子核的（选填“放射性衰变”或“人工转变”）。三．解答题（共2小题）12．（1）科学家常用中子轰击原子核，这是因为中子．A、质量较小；B、质量较大；C、能量较大；D、是电中性的．（2）一个原子中含有个质子，含有个中子，含有个电子．13．人们认识到原子核内部有复杂的结构是从什么现象开始的？为什么？

20222023学年新教材粤教版（2019）高中物理选择性必修三5.3核力与核反应方程同步练习参考答案与试题解析一．多选题（共8小题）1．【考点】原子核的组成．【解答】解：A、C、D、ZAX的质量数为A，质子数为Z质量数＝质子数+中子数，所以中子数是A﹣Z，故A正确，CD错误。B、核子数＝质子数+中子数，则核子数等于质量数，为A．故B正确。故选：AB。2．【考点】原子核的人工转变．【解答】解：根据质量数守恒可得4+9＝y+1，解得：y＝12；根据电荷数守恒可得2+4＝x+0，解得x＝6，故BC正确，AD错误。故选：BC。3．【考点】原子核的组成．【解答】解：根据原子核的表示方法得质子数为83，质量数为210，故中子数为210﹣83＝127．而质子和中子统称为核子，故核子数为210，因此C、D两项正确；由于不知道原子的电性，就不能判断核外电子数，故A、B两项不正确。故选：CD。4．【考点】原子核的组成；原子核的衰变及半衰期、衰变速度．【解答】解：A、核子数等于质量数，Zn和Zn具有相同的质子数，不同的核子数，故A错误，B正确。C、γ射线不带电，在磁场中不发生偏转，故C正确。D、γ射线在真空中传播的速度等于光速，为3.0×108m/s，故D正确。故选：BCD。5．【考点】原子核的人工转变；原子核的衰变及半衰期、衰变速度．【解答】解：A、卢瑟福α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型，故A正确。B、发现中子的核反应方程是Be+He→C+n，故B正确。C、半衰期是大量原子核的统计规律，对少数粒子无意义，故C错误。D、据图可知，原子核D和E聚变成原子核F，有质量亏损，向外放出核能，故D错误。E、据图可知，原子核A裂变成原子核B和C，有质量亏损，向外放出核能，故E正确。故选：ABE。6．【考点】核力与四种基本相互作用；物理学史．【解答】解：A、卢瑟福预言了中子的存在，查德威克通过实验发现了中子，故A错误；B、中子不带电与原子核中的其他核子不存在库仑力，但有核力，有助于维系原子核的稳定，故B正确；C、由于中子不带电，不可以利用电场使之慢化，故C错误；D、若中子束流慢化后和电子显微镜中的电子流速度相同，因中子质量大于电子质量，根据P＝mv知中子的动量大于电子的动量，根据德布罗意波长表达式知中子物质波的波长比电子物质波的波长短，故D正确。故选：BD。7．【考点】结合能与比结合能；质量亏损与质能方程．【解答】解：A．由图像可知，中等质量核比结合能大，比结合能越大，原子核越稳定，所以质量数60左右的原子核最稳定，故A正确；B．根据题意，可知图中的质量数等于原子核的核子数，故B正确；C．根据图象，可知原子核的核子数越多，结合能越大，故C错误；D．中等质量核比结合能大，比结合能越大，所以核子的平均质量与质量数图线和该图线都是“中间小、两端大”，故D错误。故选：AB。8．【考点】质量亏损与质能方程；动量守恒定律；原子核的衰变及半衰期、衰变速度．【解答】解：A、由题中给出反应物和生成物可知，该核衰变反应方程为U→Th+He，故A正确；B、质量亏损Δm＝232.0372u﹣4.0026u﹣228.0287u＝0.0059u，根据爱因斯坦质能方程，释放出能量E＝Δm×931MeV≈5.49MeV，故B错误；CD、由该核衰变反应过程中系统动量守恒，可知反应后的钍核和α粒子的动量大小相等、方向相反，即pTh＝pα、EkTh＝，Eα＝，EkTh+Eα＝ΔE，所以钍核获得的动能EkTh＝×ΔE＝×5.49MeV≈0.09MeV，故C错误，D正确。故选：AD。二．填空题（共3小题）9．【考点】原子核的组成；原子的核式结构．【解答】解：原子核是由质子和中子构成的，O核有8个质子17﹣8＝9个中子，C核有6个质子14﹣6＝8个中子，故O核比C核内多2个质子和1个中子．故答案为：2；110．【考点】原子核的组成．【解答】解：质子与中子统称为核子，是原子核的组成部分，具有相同质子数不同中子数的为同位素。故答案为：质子，同位素11．【考点】原子核的人工转变．【解答】解：根据核反应过程中质量数与电荷数守恒，可知未知核的质量数：19﹣20＝﹣1，电荷数：9﹣9＝0，可知未知核为：，根据该核反应的的特点，可知这是原子核的人工转变。故答案为：，人工转变。三．解答题（共2小题）12．【考点】原子核的组成．【解答】解：（1）用中子轰击原子核，因为中子呈电中性，在轰击原子核的过程中，不受原子核的库仑力，另外不会引起物质的电离．故D正确．A、B、C错误．故选：D（2）一个原子中，原子的核电荷数等于原子核中的质子数，所以含有92个质子，含有：n＝238﹣92＝1