2021学年高中物理课时作业8原子核的组成与核力含解析教科版选修35

1课时作业8原子核的组成与核力时间：45分钟一、选择题(1～7为单选，8～10为多选)1．下列关于32He的叙述正确的是(C)A.32He与31H互为同位素B.32He原子核内中子数为2C.32He原子核内质子数为2D.32He代表原子核内有2个质子和3个中子的氦原子核解析：32He核内质子数为2，31H核内质子数为1.两者质子数不等，不是同位素，A错误；32He原子核内中子数为1，B错误；32He代表原子核内有2个质子和1个中子的氦原子核，故C正确，D错误．2．某种元素的原子核用AZX表示，下列说法中正确的是(B)A．原子核的质子数为Z，中子数为AB．原子核的质子数为Z，中子数为A－ZC．原子核的质子数为A，中子数为ZD．原子核的质子数为A－Z，中子数为Z解析：根据原子核符号的含义：A表示质量数，Z表示质子数，则中子数为A－Z，所以B正确．3．若用x代表一个中性原子中核外的电子数，y代表此原子的原子核内的质子数，z代表此原子的原子核内的中子数，则对23490Th的原子来说(B)A．x＝90y＝90z＝234B．x＝90y＝90z＝144C．x＝144y＝144z＝90D．x＝234y＝234z＝324解析：质量数＝质子数＋中子数，中性原子中质子数＝核外电子数，所以选B.4．下列对核力的认识正确的是(D)A．任何物体之间均存在核力B．核力广泛存在于自然界中的核子之间C．核力只存在于质子之间D．核力只发生在相距10－15m内的核子之间解析：由核力的特点知道，只有相距10－15m内的核子之间才存在核力，核力发生在质子与质子、质子与中子以及中子与中子之间，由此知D正确，A、B、C错误．25．对原子核的组成，下列说法正确的是(D)A．核力可使一些中子组成原子核B．核力可使较多的质子组成原子核C．不存在只有质子的原子核D．质量较大的原子核内一定有中子解析：由于原子核带正电，不存在只有中子的原子核，但核力也不能把较多的质子聚集在一起组成原子核，原因是核力是短程力，质子之间还存在“长程力”库仑力，A、B错误；自然界中存在一个只有质子的原子核11H，C错误；较大质量的原子核内只有存在一些中子，才能削弱库仑力，维系原子核的稳定，故D正确．6．在下列四个核反应方程中，X1、X2、X3和X4各代表某种粒子①31H＋X1→42He＋10n②147N＋42He→178O＋X2③94Be＋42He→126C＋X3④2412Mg＋42He→2713Al＋X4则以下判断中正确的是(D)A．X1是质子B．X2是中子C．X3是电子D．X4是质子解析：根据核反应的质量数守恒和电荷数守恒知，X1为21H，A错；X2为11H，B错；X3为10n，C错；X4为11H，D对．7．用中子轰击氧原子核的核反应方程式为168O＋10n→a7N＋0bX，对式中X、a、b的判断正确的是(C)A．X代表中子，a＝17，b＝1B．X代表电子，a＝17，b＝－1C．X代表正电子，a＝17，b＝1D．X代表质子，a＝17，b＝1解析：根据质量数守恒、电荷数守恒可知a＝17，b＝8＋0－7＝1，所以X可表示为0＋1e，为正电子，故C项正确．8．下列说法正确的是(BC)A.nmX与nm－1Y互为同位素B.nmX与n－1mY互为同位素C.nmX与n－2m－2Y中子数相同D.23592U核内有92个质子，235个中子解析：nmX核与nm－1Y核的质子数不同，不能互为同位素，A错误；nmX核与n－1mY核质子数都为m，而质量数不同，则中子数不同，所以互为同位素，B正确；nmX核内中子数为n－m，n－2m－23Y核内中子数为(n－2)－(m－2)＝n－m，所以中子数相同，C正确；23592U核内有143个中子，而不是235个中子，D错误．9．下列核反应方程中，符号“X”表示中子的是(AC)A.94Be＋42He→126C＋XB.147N＋42He→178O＋XC.20480Hg＋10n→20278Pt＋211H＋XD.23992U→23993Np＋X解析：根据核反应方程质量数守恒和电荷数守恒可得A、C选项正确．10．一个质子以1.0×107m/s的速度撞一个静止的铝原子核后被俘获，铝原子核变成硅原子核．已知铝原子核的质量是质子的27倍，硅原子核的质量是质子的28倍，则下列说法正确的是(AD)A．核反应方程为2713Al＋11H→2814SiB．核反应方程为2713Al＋10n→2814SiC．硅原子核速度的数量级为107m/s，方向跟质子的初速度方向一致D．硅原子核速度的数量级为105m/s，方向跟质子的初速度方向一致解析：由核反应中电荷数守恒和质量数守恒可知A选项正确，B选项错误；由动量守恒定律求得硅原子核速度的数量级为105m/s，即D选项正确，C选项错误．二、非选择题11．根据168O、178O、188O三种同位素的比较，试回答下列问题：(1)三种同位素哪一种粒子是不相同的(B)A．质子B．中子C．电子(2)三种同位素中，哪一个质量最大？188O.(3)三种同位素的化学性质是否相同？相同．解析：同位素的质子数相同，中子数不同．核外电子数与质子数相同，故不相同的是中子.168O、178O、188O的质量数分别是16、17、18，故188O的质量最大．三种同位素的质子数相同，故化学性质相同．12．一质子束入射到靶核2713Al上，产生核反应：p＋2713Al→X＋n，式中p代表质子，n代表中子，X代表核反应产生的新核．由反应式可知，新核X的质子数为14，中子数为13.解析：根据核反应过程电荷数守恒和质量数守恒，新核X的质子数为1＋13－0＝14，质量数为1＋27－1＝27，所以中子数为27－14＝13.13．1934年约里奥—居里夫妇用α粒子轰击静止的2713Al，发现了放射性磷3015P和另一种粒子，并因这一伟大发现而获得诺贝尔物理学奖．(1)写出这个过程的核反应方程式；4(2)若该种粒子以初速度v0与一个静止的12C核发生碰撞，但没有发生核反应，该粒子碰后的速度大小为v1，运动方向与原运动方向相反，求碰撞后12C核的速度．答案：(1)2713Al＋42He→3015P＋10n(2)v0＋v112，方向与该粒子原运动方向相同解析：(1)核反应方程式为2713Al＋42He→3015P＋10n.(2)由(1)知，该种粒子为中子，设该种粒子的质量为m，则12C核的质量为12m，设碰撞后12C核的速度为v2，取该粒子初速度v0方向为正方向，由动量守恒定律可得mv0＝m(－v1)＋12mv2，解得v2＝v0＋v112，碰撞后12C核的运动方向与该粒子原运动方向相同．