高中物理第三节 核力与核反应方程同步训练题

这是一份高中物理第三节 核力与核反应方程同步训练题，共6页。试卷主要包含了卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子等内容，欢迎下载使用。
题组一 原子核的组成
1．国家大科学工程——中国散裂中子源(CSNS)打靶成功，获得中子束流，可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台，下列核反应中放出的粒子为中子的是( )
A．714N俘获一个α粒子，产生817O并放出一个粒子
B．1327Al俘获一个α粒子，产生1530P并放出一个粒子
C．511B俘获一个质子，产生48Be并放出一个粒子
D．36Li俘获一个质子，产生23He并放出一个粒子
2．在核反应方程24He＋714N→817O＋X中，X表示的是( )
A．质子 B．中子 C．电子 D．α粒子
3．在元素周期表中查到铅的原子序数为82，一个铅原子质量数为207，下列说法正确的是( )
A．核外有82个电子，核内有207个质子
B．核外有82个电子，核内有82个质子
C．核内有82个质子，207个中子
D．核内有125个核子
题组二 对结合能的理解
4．一个中子与一个质子发生核反应，生成一个氘核，其核反应方程为11H+01n―→12H．若该核反应放出的核能为ΔE，则氘核的平均结合能为( )
A．ΔE4 B．ΔE3
C．ΔE2 D．ΔE
5．卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子．发现质子的核反应方程为714N+24He―→817O+11H，已知714N核质量为mN＝14. 007 53 u，817O核质量为mO＝17. 004 54 u，24He核质量为mHe＝4.003 87 u，质子质量为mp＝1.008 15 u．(已知1 u相当于931.5 MeV的能量，结果保留两位有效数字)
(1)这一核反应是吸收能量还是放出能量？相应的能量变化为多少？
(2)若入射24He核以v0＝3×107 m/s的速度沿两核中心连线方向轰击静止 714N核，反应生成的 817O核和质子同方向运动，且氧核的速度大小为1. 8×106 m/s．则质子的速度大小为多少？
6．(多选)如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系图像．下列说法正确的是( )
A．若D、E能结合成F，结合过程一定释放能量
B．若D、E能结合成F，结合过程一定吸收能量
C．若A能分裂成B、C，分裂过程一定释放能量
D．若A能分裂成B、C，分裂过程一定吸收能量
题组三 质能方程的理解
7．对公式ΔE＝Δmc2，下列说法正确的是( )
A．能量可以转化为质量
B．质量可以转化为能量
C．能量的转化与质量的转化是成比例的
D．发生核反应时，反应前的总质量大于反应后的总质量，这个反应必须吸收能量才能发生
8．如图所示为从石蜡中打出质子的实验示意图，利用钋(84210P)衰变放出的α粒子轰击铍(49Be)，产生穿透力强的粒子，粒子流能将石蜡中的质子打出来，下列说法正确的是( )
A．α粒子核子数为2
B．穿透力强的粒子流是γ射线
C．钋核的α衰变方程为84210P―→82206Pb+24He
D．α粒子轰击铍的核反应方程为24He+49Be―→613C+01n
9．用速度大小为v的中子轰击静止的锂核(36Li)，发生核反应后生成氚核和α粒子，生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反，氚核与α粒子的速度大小之比为7∶8，中子的质量为m，质子的质量可近似看作m，光速为c．
(1)写出核反应方程；
(2)求氚核与α粒子的速度大小；
(3)若核反应过程中放出的核能全部转化为α粒子和氚核的动能，求出质量亏损．
10．某行星内部含有氦核(24He)，在一定条件下氦核经过核反应会生成碳核(612C)．已知1个质子的质量为mp，1个中子的质量为mn，1个氦核(24He)的质量为m1、1个碳核(612C)的质量为m2，真空中的光速为c，下列说法正确的是( )
A．24He转变为612C的核反应方程为224He―→612C
B．24He转变为612C的核反应中质量亏损为6mp＋6mn－m2
C．碳核(612C)的比结合能为6mp+6mn-m2c212
D．612C的同位素614C中有6个中子，14个核子
11．对于核力，下列哪些说法是正确的( )
A．核力是弱相互作用，作用力很小
B．核力是强相互作用，是短程力
C．核子之间的距离小于0.8×10-16 m时，核力表现为斥力，因此核子不会融合在一起
D．人们对核力的了解很清楚，特别是在小于0.8×10-15 m时，核力的变化规律更清楚
12．一个静止的钚核(94239Pu)自发地衰变成一个铀核(92235U)和另一个原子核X，并释放出一定的能量．其核衰变方程为94239Pu→ 92235U＋X．
(1)方程中的X核符号为________；
(2)钚核的质量为239.052 2 u，铀核的质量为235.043 9 u，X核的质量为4.002 6 u，已知1 u相当于931 MeV，则该衰变过程放出的能量是________MeV(结果保留三位有效数字)；
(3)假设钚核衰变释放出的能量全部转变为铀核和X核的动能，则X核与铀核的动能之比是________．
13．假设钚的同位素离子 94239Pu静止在某一匀强磁场中，该离子沿着与磁场垂直的方向放出一个α粒子后，变成了铀的一个同位素离子，同时放出能量为E＝0.09 MeV的光子．若已知钚核的质量为m1＝238.999 655 u，铀核的质量为m2＝234.993 470 u，α粒子的质量为m3＝4.001 509 u．(普朗克常量是h＝6.63×10-34 J·s，光在真空中的速度为c＝3×108 m/s，1 u的质量对应931.5 MeV的能量，e＝1.6×10-19 C)．
问题：(1)写出这一过程的核反应方程式？
(2)放出的光子的波长是多少？(结果保留三位有效数字)
(3)求α粒子和新核获得的总动能是多少？(结果保留四位有效数字)