第五章第4节核裂变与核聚变第5节“基本”粒子能力提升练.docx

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1、第五章 第4节核裂变与核聚变 第5节“基本”粒子 能力提升练一、单选题1有一种典型的铀核裂变，生成钡和氪，同时放出3个中子，其核反应方程可表示为，已知部分原子核的比结合能与核子数的关系如图所示，下列说法正确的是（）A核反应方程中，X粒子是正电子B核反应方程中，X粒子是质子C、和相比，核的比结合能最大，所以最稳定D裂变产物的结合能之和大于反应前铀核的结合能2下列说法正确的是A射线是由于原子核内的中子转化产生的B光电效应和康普顿效应都揭示了光具有波动性C一个氘核的质量等于一个质子和一个中子的质量之和D钴60的半衰期为5.27年，则2个钴60原子核经过5.27年将一定有1个发生衰变3太阳内部进行着剧

2、烈的核反应的主要模式之一是质子质子循环，循环的结果可表示为，已知和的质量分别为和，1u=931MeV/c2，c为光速。在4个转变成1个的过程中，下列说法正确的是（）A此反应是裂变反应B中本身就存在C释放的能量约为26 MeVD释放的能量约为52 MeV42018年6月5日，是第47个世界环境日，“绿水青山就是金山银山”，中国向世界发出“绿色治理”的铿锵之音，中国承诺到2020年碳排放量下降40%45%；为了实现负责任大国的承诺,我国将新建核电站项目目前关于核电站获取核能的基本核反应方程可能是()ABCD5下列核反应方程正确的是（）A轻核聚变反应方程中，x表示电子B铀核裂变的一种核反应方程C核反

3、应方程为轻核聚变D放射性元素发生的衰变方程为6在一个反应堆中用石墨做慢化剂使快中子减速。碳原子核的质量是中子的12倍，假设中子与碳原子核的每次碰撞都是弹性正碰，而且认为碰撞前碳核都是静止的。微观粒子之间的碰撞均遵循碰撞的一般规律。关于原子的内部结构，有以下知识可供参考：一个原子的直径大约是10-10m，极小极小；原子由质子与中子组成，这两种粒子的的质量几乎相同，约为电子质量的2000倍；原子核只占据的原子内部极小的空间（大约为原子整个体积的 10-15），却集中了几乎所有原子的质量；小小的电子们（直径大约为10-15m）在原子内部、原子核之外的“广袤”的空间中“游荡”着。中子的动能小于E010

4、-6 时，才能被引入反应堆。为了计算中子需要碰撞的次数，下面做一番简单的推导。假设碰前中子的动能是E0，经过一次碰撞，中子的动能失去了E0（1），那么再碰撞一次，中子的动能将变为原先的（）A（1-）2B2C1-2D（1-）7下列说法中正确的是（）A钍的半衰期为24天1g钍90234Th经过120天后还剩0.2g钍B一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，延长入射光照射时间，光电子的最大初动能不会变化C放射性同位素90234Th经、衰变会生成86222Rn，其中经过了2次衰变和3次衰变D大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生4种不同频率的光子8目前，在居室装修中经常用到

5、花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性知识的说法中正确的是（ ）A射线与射线一样是电磁波，但穿透本领远比射线弱B放射性元素发生衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的C氡的半衰期为3.8天，4个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核D某放射性原子核经过2次衰变和一次衰变，核内质子数减少4个9下列说法中正确的是（）A一定质量的放射性物质发生衰变时，每经一个半衰期，物质总质量将减为原质量的B只要照射金属板的光强足够大，就一定可以发生光电效应现象C核子结合成原子核时，比结合能越大，原子核越稳定D核裂变反应放热，核聚变反应吸热二、多选题10下列

6、有关核反应的方程中,表述正确的是（ ）A是核聚变反应B是衰变C是核裂变反应D是核裂变反应三、解答题11钚的放射性同位素静止时衰变为铀核激发态和粒子，而铀核激发态 立即衰变为铀核，并放出能量为0.097MeV的光子衰变放出的光子的动量可忽略.已知：、和粒子的质量分别为=239.0521u、=235.0439u和=4.0026u ，1u相当于931.5MeV写出的衰变方程求铀核和粒子刚产生时动能大小之比求粒子的动能(计算结果保留三位有效数字)12太阳中含有大量的氘核，因氘核不断发生核反应释放大量的核能，以光和热的形式向外辐射。若已知两个氘核聚变产生一个中子和一个氦核。已知氘核质量为2.0136u，

7、氦核质量为3.0150u，中子质量为1.0087u，lu的质量相当于931.5MeV的能量。则：（1）写出核反应方程；（2）求核反应中释放的核能；（3）在两氘核以相等的动能0.35MeV进行对心碰撞，并且核能全部转化为机械能的情况下，求反应中产生的中子和氢核的动能。13在某些恒星内部，3个粒子结合成一个核，的质量是12.000000u，的质量是4.001509u。 （已知质量亏损1u相当于释放931.5Mev的能量）(1)写出这个核反应方程；(2)计算这个反应中释放的能量。试卷第4页，共4页参考答案：1D【解析】【详解】AB根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为0，质量数为1，X为中子，故

8、AB错误。C由图可知，在Fe26附近原子核的比结合能最大，然后随核子数的增大，比结合能减小，、和相比，核的比结合能最大，所以最稳定，选项C错误；D因裂变放出能量，则裂变产物的结合能之和大于反应前铀核的结合能，故D正确。故选D。2A【解析】【详解】A、原子核内的中子转化为一个电子和一个质子产生了射线，A对；B、光电效应和康普顿效应都揭示了光具有粒子性，B错；C、根据质能方程知道在核反应中存在着质量亏损，所以一个氘核的质量不等于一个质子和一个中子的质量之和，C错；D、半衰期是统计规律，对单个或者少数是不成立的，D错故本题答案选：A3C【解析】【分析】【详解】A裂变反应是指一个重核分裂为两个或更多较

9、轻原子核、并释放巨大能量的过程，故A错误；B正电子是核反应的产物，中不存在正电子，故B错误；CD由质能方程可得释放的能量为故C正确、D错误。故选C。4B【解析】【详解】现在的核电站用的是裂变反应获取能量，A是衰变，故A错误；B是裂变反应，故B正确；C是衰变，故C错误；D是发现质子的反应故选B【点睛】本题考查了重核的裂变，要记住一些特殊的核反应方程，知道属于裂变反应还是聚变反应5D【解析】【详解】A据质量数和电荷数守恒可得，轻核聚变反应方程为即x表示中子，故A项错误；B铀核需要俘获一个慢中子才能发生裂变，其中铀核裂变的一种核反应方程为故B项错误；C核反应方程为人工转变，故C项错误；D据质量数和电

10、荷数守恒可得，放射性元素发生的衰变方程为故D项正确。6A【解析】【详解】碰前中子的动能是E0，经过一次碰撞，中子的动能失去了E0，则此时中子的动能为E0(1-)，则再碰撞一次，中子的动能将变为E0(1-)2，即中子的动能将变为原先的(1-)2。故A正确，BCD错误。故选A。7B【解析】【详解】钍的半衰期为24天，1g钍经过120天后，发生5个半衰期，1g钍经过120天后还剩0.03125g故A错误；根据得知，光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，与光照射时间无关，故B正确； C、设钍衰变成氡，经过次衰变，经过次衰变，由质量数和核电荷数守恒列示得：，解得：，故C错误 D、大量处于n=4激发

11、态的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生=6种不同频率的光子故D错误故本题选B.【点睛】本题需要熟记半衰期公式；利用质量数守恒和核电核数守恒，列方程求解衰变次数；知道爱因斯坦光电效应方程；8B【解析】【分析】射线的实质是电子流，射线的实质是电磁波；半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用；衰变的电子来自原子核中的中子转化为质子时产生的根据两种衰变的特点判断出质子数的变化【详解】衰变时，原子核中的一个中子，转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，射线的实质是电子流，射线的实质是电磁波，射线的穿透本领比较强故A错误，B正确半衰期是统计规律，对少数原子核不适用，C错误；某放射性原子核经过2次衰变，核内质子

12、数减少4个，再经过一次衰变后，质子数又增加1个，所以核内质子数共减少3个故D错误故选B9C【解析】【分析】【详解】A一定质量的放射性物质发生衰变时，每经一个半衰期，发生衰变的原子数将减为原来的。故A错误；B只有照射金属板的光的频率高于该金属板的极限频率，才可以发生光电效应现象。故B错误；C核子结合成原子核时，比结合能越大，说明分开这些核子所耗费的能量越多，原子核越稳定。故C正确；D核裂变反应放热，核聚变反应先吸热再放热。故D错误。故选C。10AD【解析】【详解】A反应是轻核聚变反应，选项A正确，B错误；核裂变是重核在中子轰击下分裂成中等核，并放出大量核能的反应，则C反应不是核裂变反应，D反应是

13、重核裂变反应，选项C错误，D正确；故选AD.11 （2分） 【解析】【详解】试题分析： 注意粒子是，而且衰变前后的电荷数和质量数守恒因为静止的发生衰变时，根据动量守恒有和的动量大小相等，方向相反：所以动能之比： （2分）质量亏损-=239.0521-235.0439- 4.0026=0.0056u （1分）释放能量 （1分）粒子的动能 （1分）考点：衰变方程 质能方程 动量守恒12（1）；（2）；（3），【解析】【分析】【详解】（1）核反应方程为（2）核反应过程中质量减少了释放的核能为（3）设和的动量分别为和，根据动量守恒定律得可得和大小相等，方向相反。根据联立得又故有由能量守恒定律得代入数据解得13(1)C；(2) 4.19 MeV【解析】【详解】(1) (2)一次核反应方程的质量亏损为发生一次核反应释放的核能为【点晴】爱因斯坦的质能方程答案第7页，共7页