全优课堂·物理·选择性必修第三册(人教版) 课后提升训练 试题及答案 第5章　3.docx

第五章3

基础对点练

考点1核力与四种基本相互作用

1．氦原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，则三种力从大到小的顺序是()

A．核力、万有引力、库仑力 B．万有引力、库仑力、核力

C．库仑力、核力、万有引力 D．核力、库仑力、万有引力

【答案】D【解析】核力是核子之间的一种强相互作用，其相互作用力巨大，远超过两个质子之间的库仑力，两质子之间的万有引力远小于库仑力，D正确．

2．(多选)对核力的认识，下列说法正确的是()

A．任何核子之间均存在核力

B．每个核子只跟邻近的核子发生核力作用

C．核力只存在于质子之间

D．核力是原子核能稳定存在而不“分崩离析”的原因

【答案】BD【解析】中子和质子统称为核子，相邻近的质子和中子之间都存在核力，核力平衡了原子核内质子间的库仑力，使原子核能稳定存在．核力还具有饱和性，每个核子只跟邻近的核子发生作用，A、C错误，B、D正确．

3．(多选)关于核力，下列说法正确的是()

A．核力是一种特殊的万有引力

B．原子核内只有质子和质子间有核力作用，而中子和中子之间、质子和中子之间则没有核力作用

C．核力是原子核稳定存在的原因

D．核力是一种短程强相互作用

【答案】CD【解析】核力与万有引力、库仑力的性质不同，核力是短程力，是核子间的强相互作用，作用范围约1.5×10-15m，原子核的半径数量级为10-15m，所以核力只存在于相邻的核子之间，核力是原子核稳定存在的原因．故选C、D．

考点2结合能和质量亏损

4．已知中子的质量为1.0087u，质子的质量为1.0073u，氦核(eq\o\al(4,2)He)的质量是4.0026u，1u的质量对应的核能为931.5MeV.则氦核的比结合能约为()

A．3.4MeV B．6.8MeV

C．13.5MeV D．27MeV

【答案】B【解析】核子结合成原子核的过程中，质量亏损为Δm＝1.0087u×2＋1.0073u×2－4.0026u＝0.0294u，所以比结合能为eq\x\to(ΔE)＝eq\f(1,4)×Δm×931.5MeV＝6.8465MeV，B正确．

5．科学家利用加速器成功合成了第118号元素eq\o\al(297,118)Og.Og很不稳定，其半衰期只有12ms，Og原子核先放出n个相同粒子X，再经过3次α衰变变成eq\o\al(282,112)Cp.关于上述核反应的说法正确的是()

A．n＝3

B．X粒子是质子

C．eq\o\al(297,118)Og中含有118个中子

D．10个Og原子核经过12ms后一定有5个发生衰变

【答案】A【解析】根据题意，由α衰变原理可知，经过3次α衰变，质量数减少12，电荷数减小6，由质量数守恒和电荷数守恒可知，n个相同粒子X共有质量数为A＝297－282－12＝3；电荷数为Z＝118－112－6＝0，可知X粒子是中子，且n＝3，B错误，A正确；eq\o\al(297,118)Og中含有的中子数为n＝297－118＝179，C错误；半衰期是针对大量放射性元素的统计规律，对少量放射性原子核不适用，D错误．

6．中子n、质子p、氘核D的质量分别为mn、mp、mD，现用光子能量为E的γ射线照射静止氘核使之分解，反应方程为γ＋D→p＋n.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．eq\f(1,2)[(mD－mp－mn)c2－E] B．eq\f(1,2)[(mp＋mn－mD)c2＋E]

C．eq\f(1,2)[(mD－mp－mn)c2＋E] D．eq\f(1,2)[(mp＋mn－mD)c2－E]

【答案】C【解析】核反应因质量亏损释放的核能ΔE＝(mD－mp－mn)c2，再加上原光子的能量也转化成动能，又两个粒子动能相等，所以有Ek＝eq\f(ΔE＋E,2)，C正确．

7．(多选)关于原子核的结合能，下列说法正确的是()

A．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量

B．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

C．铯原子核(eq\o\al(133,55)Cs)的结合能小于铅原子核(eq\o\al(208,82)Pb)的结合能

D．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

【答案】ABC【解析】原子核分解成自由核子时，需要的最小能量就是原子核的结合能，A正确．重核衰变时释放能量，衰变产物更稳定，即衰变产物的比结合能更大，衰变前后核子数不变，所以衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能，B正确．铯核的核子数比铅核的核子