第五章 3 核力与结合能-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册同步全程学习课时作业word（人教版）

3　核力与结合能 一、单项选择题:本题共6小题。每小题只有一个选项符合题目要求。 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3种力从大到小的排列顺序是(　D　) 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 解析:在这3种相互作用力中,核力的作用最强,其次是库仑力,再次是万有引力,故选D。 2.关于四种基本相互作用的说法正确的是(　D　) A.万有引力只发生在天体与天体之间,质量小的物体(如人与人)之间无万有引力 B.强相互作用只发生在宇宙天体等宏观物体之间 C.弱相互作用就是非常小的物体间的相互作用 D.电磁相互作用是不需要相互接触就能起作用的 解析:不论大小,任何物体间均有万有引力,故A错误;强相互作用发生在原子核中的核子之间,而弱相互作用发生在放射现象中,不是小物体之间,故B、C错误;电磁相互作用即电荷间的相互作用、磁体间的相互作用,是不需要相互接触就能起作用的,故D正确。 3.关于相互作用,下列说法正确的是(　B　) A.地球对较近的月球有引力的作用,对遥远的火星则没有引力作用 B.弱相互作用是引起β衰变的原因 C.电荷间的相互作用和磁体间的相互作用,本质上是不同的 D.强相互作用的作用范围比电磁相互作用的作用范围大 解析:根据万有引力定律,虽然地球和火星之间的距离较大,但是它们之间也存在万有引力,故A错误;弱相互作用是引起β衰变的原因,故B正确;电荷间的相互作用和磁体间的相互作用,本质上是同一种相互作用的不同表现,本质上都是电磁相互作用,故C错误;强相互作用是短程力,它的作用范围比电磁相互作用的作用范围小得多,故D错误。 4.(2022·山东泰安月考)对公式ΔE=Δmc2的理解错误的是(　C　) A.如果物体的能量减少了ΔE,它的质量也一定相应地减少Δm B.如果物体的质量增加了Δm,它的能量也一定相应地增加Δmc2 C.Δm是某原子核在衰变过程中增加的质量 D.在把核子结合成原子核时,若放出的能量是ΔE,则这些核子的质量和与组成的原子核的质量之差就是Δm 解析:一定的质量对应一定的能量,物体的能量减少或增加了 ΔE=Δmc2,它的质量也一定相应地减少或增加Δm,反之亦然;原子核衰变时,放出能量,一定发生质量亏损,故C选项符合题意。 5.(2022·河南信阳期末)原子核的比结合能与核的质量数之间的关系如图所示。下列说法正确的是(　A　) A.O核比He核更稳定 B.Ba核比Kr核核子数多,比结合能大 C.U核比Ba核结合能大,比结合能也大 D.U核能分裂成Ba核和Kr核,则需要吸收能量 解析:比结合能越大,原子核越稳定,O核比He核更稳定,选项A正确;Ba核比Kr核核子数多,比结合能小,选项B错误;U核比Ba核核子数多,结合能大,但比结合能小,选项C错误;比结合能小的原子核反应产生比结合能大的原子核,会释放大量能量,选项D错误。 6.当两个中子和两个质子结合成一个α粒子时,放出 28.30 MeV 的能量,当三个α粒子结合成一个碳核时,放出7.26 MeV的能量,则当6个中子和 6个质子结合成一个碳核时,释放的能量为(　C　) A.21.04 MeV B.35.56 MeV C.92.16 MeV D.77.64 MeV 解析:设中子的质量为mn,质子的质量为mp,α粒子的质量为mα,碳原子核的质量为mC。根据质能方程 ΔE1=28.30 MeV=[2(mn+mp)-mα]c2 ΔE2=7.26 MeV=[3mα-mC]c2 ΔE3=[6mn+6mp-mC]c2 由以上各式得ΔE3=92.16 MeV。 二、多项选择题:本题共4小题。每小题有多个选项符合题目要求。 7.(2022·河北衡水期末)太阳内部持续不断地发生着4个质子H)结合成为1个氦核He)的核反应,核反应方程是HHe+2X,这个核反应释放出大量核能。已知质子、氦核、X的质量分别为m1、m2、m3,真空中的光速为c。下列说法中正确的是(　BD　) A.方程中的X表示中子n) B.方程中的X表示正电子e) C.这个核反应中质量亏损Δm=4m1-m2 D.这个核反应中释放的核能ΔE=(4m1-m2-2m3)c2 解析:由核反应质量数守恒、电荷数守恒可推断出X为e,A错误,B正确;质量亏损为Δm=4m1-m2-2m3,释放的核能为ΔE=Δmc2=(4m1-m2- 2m3)c2,C错误,D正确。 8.(2022·山东枣庄检测)一个质子和一个中子结合成一个核,同时辐射一个γ光子。已知质子、中子、核质量分别为m1、m2、m3,普朗克常量为h,真空中的光速为c。下列说法正确的是(　BD　) A.核反应方程是HnH+γ B.核反应中的质量亏损Δm=m1+m2-m