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2012年粤教版高中物理选修3-5 4.4核力与结合能练习卷(解析版)
一、选择题
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1. 难度:中等

关于质能方程,下列哪些方法是正确的(    )

A.质量减少,能量就会增加,在一定条件下质量转化为能量

B.物体获得一定的能量,它的质量也相应地增加一定值

C.物体一定有质量,但不一定有能量,所以质能方程仅是某种特殊条件下的数量关系

D.某一定量的质量总是与一定量的能量相联系的

 

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2. 难度:中等

用质子轰击锂核(6ec8aac122bd4f6e)生成两个α粒子,以此进行有名的验证爱因斯坦质能方程的实验.已知质子初动能是0.6 MeV,质子、α粒子和锂核的质量分别是1.007 3 u、4.001 5  u和7.016 0 u.已知1 u相当于931.5 MeV,则下列叙述中正确的是(    )

A.此反应过程质量减少0.010 3 u

B.生成的两个α粒子的动能之和是18.3 MeV,与实验相符

C.核反应中释放的能量是18.9 MeV,与实验相符

D.若生成的两个α粒子的动能之和是19.5 MeV,与实验相符

 

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3. 难度:中等

对公式ΔE=Δmc2,下列说法中正确的是(    )

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.在核反应中,能量与质量都不守恒

 

二、填空题
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4. 难度:中等

一个铀衰变为钍核时释放出一个α粒子,已知铀核的质量为3.853 131×10-25 kg,钍核的质量为3.786 567×10-25 kg,α粒子的质量为6.646 72×10-27 kg.在这个衰变过程中释放出的能量等于____________J(保留两个有效数字).

 

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5. 难度:中等

一个锂核(6ec8aac122bd4f6e)受到一个质子轰击,变成两个α粒子,这一过程的核反应方程是____________.已知一个氢原子质量为1.673 6×10-27 kg,一个锂原子的质量是11.650 5×10-27 kg,一个氦原子质量是6.646 6×10-27 kg,上述反应所释放的能量为____________J.

 

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6. 难度:中等

科学家____________发现了质子,其核反应方程为____________;科学家____________发现了中子,其核反应方程为____________;科学家____________第一次用人工方法获得放射性同位素,其核反应方程为____________.

 

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7. 难度:中等

一个轴核衰变为钍时释放一个α粒子,已知铀核的质量是3.853 131×10-25 kg,钍核的质量为3.786 567×10-25 kg,α粒子的质量为6.646 72×10-27 kg,在这个衰变过程中释放出的能量等于_____________J(结果保留两位有效数字).

 

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8. 难度:中等

一个α粒子击中一个硼6ec8aac122bd4f6e变成一个未知粒子和碳14,还放出0.75×106eV的能量,写出核反应方程式____________,反应过程中质量亏损为____________kg.

 

三、计算题
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9. 难度:中等

1993年,中国科学院上海原子核研究所制得了一种新的铂元素的同位素6ec8aac122bd4f6e.制取过程如下.

(1)用质子轰击铍6ec8aac122bd4f6e产生快中子;

(2)用快中子轰击汞6ec8aac122bd4f6e,反应过程可能有两种:①生成6ec8aac122bd4f6e,放出氦原子核;②生成6ec8aac122bd4f6e,放出质子、中子;

(3)生成的铂6ec8aac122bd4f6e发生两次衰变,变成稳定的原子核汞6ec8aac122bd4f6e,写出上述核反应方程式.

 

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10. 难度:中等

两个中子和两个质子结合成一个氦核,同时释放一定的核能,若已知中子质量为1.008 7 u,质子质量为1.077 3 u,氦核质量为4.002 6 u.试计算用中子和质子生成1 kg的氦时,要释放的核能.

 

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