高中物理-原子核单元测试题
高中物理-原子核单元测试题一、选择题1、下列说法中,正确的是()A.α射线的本质是高速氦核流B.γ射线经常伴随α或β射线产生C.天然放射现象表明原子核也是可分的D.同一原子核在发生衰变时,会同时产生三种射线2、放射性元素的半衰期在下列哪些情况下没有发生变化()①放射性元素放出α射线后,得到的新放射性元素②放射性元素与其他物质进行化学反应,生成一种新的化合物③对放射性元素升温、加压④用高能粒子轰击,得到新的放射性元素A.①②③B.①③④C.②③D.③④3、“两弹一星”可以说长了中国人的志气,助了中国人的威风。
下列核反应方程中属研究两弹的基本核反应方程式的是()A.147N+42He→178O B.23592U+1n→9038Sr+13654Xe+101nC.23892U→23490Th+42He D.21H+31H→42He+1n4、太阳每秒辐射出来的能量约为3.8×1026J,这些能量是()A.重核的裂变反应产生的B.轻核的聚变反应产生的C.原子核的衰变产生的D.热核反应产生的5、关于天然放射现象,下列说法中正确的是()A.具有天然放射性的原子核由于不稳定而自发地进行衰变B.放射线是从原子核内释放出来的看不见的射线C.放射线中有带负电的粒子,表示原子核内有负电荷D.放射线中带正电的粒子由卢瑟福首先确定是氦原子核6、放射性同位素2411Na的样品经过6小时还剩下1/8没有衰变,它的半衰期是()A.2小时B.1.5小时C.1.17小时D.0.75小时7、下面列出的是一些核反应方程30 15P→3014Si+X、94Be+21H→105B+Y、42He+42He→73Li+Z则下列判断正确的是()A.X是质子,Y是中子,Z是正电子B.X是正电子,Y是质子,Z是中子C.X是中子,Y是正电子,Z是质子D.X是正电子,Y是中子,Z是质子8、如图1所示,x为未知的放射源,L为薄铝片,若在放射源和计数器之间加上L 后,计数器的计数率大幅度减小,在L和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场,计数器的计数率不变,则x可能是()A.α和β的混合放射源B.纯α放射源C.α和γ的混合放射源D.纯γ放射源9、下列哪些应用是利用了放射性同位素的射线()A.利用α射线照射可消除机器运转中产生的有害静电B.用射线照射种子可以使种子变异,培育出新品种C.用伦琴射线透视人体图1D.肿瘤病人在医院进行放疗10、目前我国已经建成秦山和大亚湾核电站并投入使用,请根据所学物理知识,判断下列说法正确的是( )A.核能发电对环境的污染比火力发电要小B.核能发电对环境的污染比火力发电要大C.都只利用重核裂变释放大量的原子能D.既有重核裂变,又有轻核聚变释放大量的原子能11、中子n 、质子p 、氘核D 的质量分别为n m 、p m 、D m .现用光子能量为E 的γ射线照射静止氘核使之分解,反应的方程为γD p n +=+.若分解后中子、质子的动能可视为相等,则中子的动能为( )A.2D p n 1()2m m m c E ⎡⎤---⎣⎦B.2D n p 1()2m m m c E ⎡⎤+-+⎣⎦ C.2D p n 1()2m m m c E ⎡⎤--+⎣⎦ D.2D n p 1()2m m m c E ⎡⎤+--⎣⎦ 12、如图2所示,一个静止的铀核,放在匀强磁场中,它发生一次α衰变后变为钍核,α粒子和钍核都在匀强磁场中做匀速圆周运动,则以下判断正确的是( )A.1是α粒子的径迹,2是钍核的径迹B.1是钍核的径迹,2是α粒子的径迹C.3是α粒子的径迹,4是钍核的径迹D.3是钍核的径迹,4是α粒子的径迹 图213、目前普遍认为,质子和中子都是由被称为u 夸克和d 夸克的两类夸克组成,u 夸克带电荷量为e 32,d 夸克带电荷量为3e ,e 为元电荷,下列论断可能正确的是( )A.质子由1个u 夸克和1个d 夸克组成,中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成B.质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成,中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成C.质子由1个u 夸克和2个d 夸克组成,中子由2个u 夸克和1个d 夸克组成D.质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成,中子由1个u 夸克和1个d 夸克组成 14、1994年3月,中国科技大学研制成功了比较先进的HT-7型超导托卡马克,托卡马克(Tokamak )是研究受控核聚变的一种装置,这个词是toroidal (环形的)、kamera (真空室)、magnet (磁)的头两个字母以及katushka (线圈)的第一个字母组成的缩写词.根据以上信息,下列说法错误的是( )A.这种装置的核反应原理是氘核的聚变,同时释放出大量的能量,与太阳发光的原理类似B.这种装置同我国秦山核电站、大亚湾核电站所使用的核装置反应原理相同C.这种装置可以控制热核反应的速度,使聚变能缓慢而稳定地释放D.这种装置产生的核聚变对环境的污染比核裂变要轻得多二、填空题15、完成下列核反应,并指出衰变方式:(1)23490Th →23491Pa+ ,属于 ;(2)23688Th →22286Rn+ ,属于 .16、1999年北约在对南联盟进行的轰炸中,大量使用了贫铀炸弹,贫铀是从金属中提炼铀235以后所得的副产品,其主要成分为铀238,它的比重为钢的2.5倍,贫铀炸弹的最大穿甲厚度可达900mm,杀伤力极大,残留物可长期起作用. (1)常规炸弹最大穿甲厚度为100mm,弹头可穿过50个人的人墙,同样形状的贫铀炸弹可以穿过的人数可达()A.100人B.200人C.400人D.800人(2)贫铀炸弹的放射性,使生物体发生变异,导致癌症、白血病和新生儿畸形等,这是射线的作用;导致生物产生变异的机制是。
(3)残留物对环境可长期起作用,其产生的原因是。
17、若元素A的半衰期为4天,元素B的半衰期为5天,相同质量的A和B,经过20天后,剩下的质量之比m A:m B=。
18、已知一个氘核和一个氚核聚变成氦原子核时放出17.6MeV的能量,则8g氘和12g氚在聚变时总共可以放出 MeV的能量。
三、计算题19、一个原子核A经过5次 衰变,变成原子核B,再经过4次β衰变,变成原子核C。
(1)核A的质子数比核C的质子数多几个?(2)核A的中子数比核C的中子数多几个?20、曾落在日本广岛上的原子弹,相当于2万吨TNT,这些火药的能量约8.4×1013J,试问有多少个23592U原子进行核分裂?该原子弹中含铀23592U的质量最小限度为多少?(一个铀23592U原子核分裂时所产生的能量约为200MeV)21、地表附近的土壤中含有126C和它的放射性同位素146C衰变为147N时放出电子。
(1)写出146C衰变的核反应方程;(2)树木在生长时吸收的146C和126C的比例是一定的,树木死之后不再吸收,现分析一颗枯死的古树中所含146C的量为正在生长树中含量的32,已知146C的半衰期T=5600年,试推算该古树是多少年前枯死的?22、1920年,质子已被发现,英国物理学家卢瑟福曾预言:可能有一种质量与质子相近的不带电的中性粒子存在,他把它叫做中子。
1930年,科学家们在真空条件下用α射线轰击铍(94Be)时,会产生一种看不见的贯穿能力很强的不知名的射线和另一种粒子。
经过研究发现,这种不知名的射线具有如下的特点:①在任意方向的磁场中均不发生偏转;②这种射线的速度小于光速的十分之一。
(1)试写出α射线轰击铍核的核反应方程;(2)根据上面所述射线的特点,分析说明该射线是不带电的,且不是γ射线(3)查德威克于1935年经过相关的实验和计算证实,这种射线就是由卢瑟福预言的中子组成,从而获得了当年的诺贝尔物理学奖。
在某一原子反应堆中,有大量的快速中子产生,为了使其减速为核反应所需的慢中子,人们用石墨(碳)作减速剂使快中子减速。
已知碳核的质量是中子的12倍,假设把中子与碳核的每次碰撞都看作是弹性正碰,而且认定碰撞前碳核都是静止的,设碰撞前中子的动能为E0,经过一次碰撞,中子损失的能量是多少?参考答案一、选择题1、ABC2、C3、BD4、BD5、ABD6、A7、C8、C9、ABD10、AC 11、C 12、B 13、B 14、B二、填空题15、(1)01-e ;β衰变 (2)42He ;α衰变.16、(1)C (2)物理、化学作用、基因突变 (3)贫铀炸弹残留物中含有未炸的哑弹、已炸开的弹片,它们都有铀—238,且铀—238的半衰期很长,因而长期释放射线,从而影响环境.17、1:218、4.24×1025MeV三、计算机19、(1)6;(2)14解析 设核A 为MZ A ,经过5次α衰变,质量数剩M -20,质子数剩Z -10,得2010--M Z B.再经4次β衰变,核电荷为Z -10+4=Z -6即核为206--M Z C ,所以核A 的质子数比核C 多6个;该过程可表示为:M Z A 2010--−→−M Z αB 206--−→−M Z βC ;核A 的中子数为(M -Z ),核C 的中子数为(M -20-Z +6)=(M -Z -14),所以核A 比核C 多14个中子.20、2.6×1024个 ; 1.015㎏解析 一个23592U 核分裂时产生的能量约为200MeV ,即2.0×108×1.6×10-19J=3.2×10-11J设共有n 个23592U 核发生裂变,则有241113106.2102.3104.8⨯=⨯⨯=-n (个) 铀的质量015.11002.6106.22352324=⨯⨯⨯=g m ㎏. 21、解析 (1)146C →147N+01-e(2)设t 年前枯死的,则m m T t 32)21(=,即T t)21(32=,所以 t=T log 2(1.5)=5600log 2(1.5)年.22、解析 (1)核反应方程941214260Be He C n +→+(2)由特点①知,由于射线在任何方向的磁场中均不发生偏转,因此该射线不带电;由特点②可知,该射线的速度不及光速的十分之一,而γ射线是光子流,故它不是γ射线.(3)设中子质量为m ,碰撞前的速度为0v ,碰撞后的速度为1v ,碳核碰撞后的速度为2v ,由动量守恒和能量守恒得 21012mv mv mv += (1)22212012212121mv mv mv ⨯+= (2) 解以上两式得011311v v -= 所以中子损失的动能为02120169482121E mv mv E =-=∆.。
高中物理选修3-5 《原子核》单元测试
高中物理选修3-5 《原子核》单元测试一.选择题(本题共11小题,每题4分,满分44分。
)1.下面正确的说法是 ( )A .β射线的粒子和电子是两种不同的粒子B .红外线的波长比X 射线的波长长C .α射线不同于氦原子核D .γ射线的贯穿本领比α粒子的强2.如图1所示,x 为未知的放射源,L 为薄铝片。
若在放射源和计数器之间加上L 后,计数器的计数率大幅度减小,在L 和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场,计数器的计数率不变,则x 可能是( )A .α和β的混合放射源B .纯α放射源C .α和γ的混合放射源D .纯γ放射源3.关于重核的裂变和氢核的聚变,下面说法正确的是A .裂变和聚变过程都有质量亏损,因而都能释放大量核能B .裂变过程有质量亏损,聚变过程质量有所增加C .裂变和聚变都需要在极高的温度下进行D .裂变释放大量核能,聚变需从外界吸收能量4.下列说法不.正确的是( ) A .质子、中子不可再分,且粒子带电量一定是e 的整数倍B .核反应堆里的镉棒是用来吸收中子,达到控制核反应速率的;慢化剂是把快中子变为慢中子的C .贝克勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象D .在医疗上,用放射性钴60放出的γ射线治疗肿瘤,其原理是利用了γ射线的高能量,杀死肿瘤细胞5.“两弹一星”可以说长了中国人的志气,助了中国人的威风,下列原子弹和氢弹的说法正确的是( )A.原子弹是根据轻核聚变原理,基本核反应方程式21H+31H →42He+10nB. 原子弹是根据重核的裂变原理,基本核反应方程式23592U+10n →9038Sr+13654Xe+1010n C. 氢弹是根据轻核聚变原理,基本核反应方程式21H+31H →42He+10nD. 氢弹是根据重核的裂变原理,基本核反应方程式23592U+10n →9038Sr+13654Xe+1010n 6.关于放射性同位素应用的下列说法中正确的有 ( )A .放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电,因此达到消除有害静电的目的B .利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤,也能进行人体的透视C .用放射线照射作物种子能使其DNA 发生变异,其结果不一定是成为更优秀的品种D .用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量,以免对人体正常组织造成太大的危害7.一块含铀的矿石质量为M ,其中铀元素的质量为m 。
原子核物理试题及答案
原子核物理试题及答案一、选择题1. 原子核由什么粒子组成?A. 电子B. 质子和中子C. 质子和电子D. 中子和电子答案:B2. 放射性衰变过程中,原子核的哪种性质会发生变化?A. 质量数B. 电荷数C. 核外电子数D. 核内质子数答案:A3. 下列哪种粒子的发现证实了原子核内部结构的存在?A. α粒子B. β粒子C. γ射线D. X射线答案:A4. 原子核的稳定性与哪种因素有关?A. 质子数B. 中子数C. 质子数与中子数的比例D. 核外电子数答案:C5. 原子核的结合能与哪种因素有关?A. 原子核的质量B. 原子核的电荷数C. 原子核的体积D. 原子核的表面答案:A二、填空题1. 原子核的组成粒子中,带正电的是______,带负电的是______。
答案:质子;电子2. 放射性同位素的半衰期是指放射性物质的原子核数量减少到原来的______所需的时间。
答案:一半3. 原子核的结合能与原子核的质量亏损有关,质量亏损越大,结合能______。
答案:越大4. 核裂变是指重原子核在吸收中子后,分裂成两个或多个较轻原子核的过程,同时释放出大量的______。
答案:能量5. 核聚变是指轻原子核在高温高压下结合成更重的原子核的过程,同时释放出______。
答案:能量三、简答题1. 请简述原子核的组成及其性质。
答案:原子核由质子和中子组成,质子带正电,中子不带电。
原子核的性质包括质量数、电荷数、结合能等。
2. 放射性衰变有哪几种类型?请分别简述其特点。
答案:放射性衰变主要有α衰变、β衰变和γ衰变三种类型。
α衰变是原子核放出α粒子(由两个质子和两个中子组成)的过程,导致原子核质量数减少4,电荷数减少2;β衰变是原子核内的一个中子转变为一个质子和一个电子,电子被放出,导致原子核电荷数增加1;γ射线是原子核在能量状态变化时放出的高能光子,不改变原子核的质量数和电荷数。
3. 核裂变和核聚变有何不同?答案:核裂变是重原子核在吸收中子后分裂成两个或多个较轻原子核的过程,释放出能量;核聚变是轻原子核在高温高压下结合成更重的原子核的过程,也释放出能量。
高中物理第十九章原子核单元测试题四含解析新人教版选修350625111
高中物理第十九章原子核单元测试题四含解析新人教版选修350625111一、选择题1.为了探究宇宙起源,“阿尔法磁谱仪”(AMS)将在太空中寻找“反物质”。
所谓“反物质”是由“反粒子”构成的。
“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电荷量,但电荷的符号相反。
由此可知反氢原子是( )A.由1个带正电荷的质子和1个带负电荷的电子构成B.由1个带负电荷的反质子和1个带正电荷的正电子构成C.由1个带负电荷的反质子和1个带负电荷的电子构成D.由1个不带电的中子和1个带正电荷的正电子构成2.科学家们并不比常人有太多的身体差异,只是他们善于观察,勤于思考,有更好的发现问题、探究问题的毅力。
下列规律或定律与对应的科学家叙述正确的是( ) A.亚里士多德与自由落体规律B.开普勒与万有引力定律C.爱因斯坦与质能方程、相对论D.牛顿与能量守恒定律3.关于天然放射现象,下列说法正确的是( )A.任何原子核都能自发地放出射线,称为天然放射现象B.放射性物质放出的射线中,α粒子动能很大,因此贯穿物质的本领很强C.当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时,将发生β衰变D.放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时,辐射出γ射线4.据媒体报道,叛逃英国的俄罗斯前特工利特维年科在伦教离奇身亡,英国警方调查认为毒杀利特维年科的是超级毒药——放射性元素钋(210 84Po),若该元素发生α衰变,半衰期是138天,衰变方程为210 84Po→X+42He+γ,则下列说法中正确的是( )A.X原子核含有有206个核子,有122个中子B. 100 g的210 84Po经276天,已衰变的质量为75 gC.γ射线是由处于激发态的钋核从较高能级向较低能级跃迁时发出的D.原子核内的核子间存在相互作用的核力5.放射性同位素电池是一种新型电池,它是利用放射性同位素衰变放出的高速带电粒子(α射线、β射线)与物质相互作用,射线的动能被吸收后转变为内能,再通过换能器转化为电能的一种装置。
高考物理近代物理知识点之原子核单元检测附答案(2)
高考物理近代物理知识点之原子核单元检测附答案(2)一、选择题1.如图是描述原子核核子的平均质量与原子序数Z的关系曲线,由图可知()A.原子核A分裂成原子核B和C时质量增加B.原子核A的比结合能比原子核C的比结合能大C.原子核D和E结合成原子核F一定释放能量D.原子核A的结合能一定比原子核C的结合能小2.下列说法正确的是()A.a粒子散射实验可以估算原子核的半径的大小B.玻尔理论可以解释原子的稳定,也能完美解释所有原子光谱规律C.γ射线是穿透能力极强的电磁波,可以穿透几厘米的铅板D.结合能越大的原子核越稳定3.下列说法正确的是()A.不确定关系告诉我们,不能准确测量物体的位置或动量的值B.天然放射现象揭示了原子具有核式结构C.原子核衰变的半衰期不受温度压强影响,但与元素的状态有关D.氢弹的原理是核聚变,同等情况释放的能量大于原子弹4.科学家们对微观粒子的研究推动了科学的进步,下列符合历史事实的是A.普朗克发现了电子B.爱因斯坦提出能量子假说C.贝克勒尔发现了天然放射现象D.汤姆孙提出了原子的核式结构5.为提出原子核式结构模型提供依据的实验或现象是A.α粒子散射实验B.电子的发现C.质子的发现D.天然放射现象6.下列实验或发现中能提示原子具有核式结构的是A.粒子散射实验B.光电效应实验C.中子的发现D.氢原子光谱的发现7.下列叙述符合历史事实的是()A.麦克斯韦通过实验发现,电磁波在真空中的传播速度等于光速B.玻尔通过对氢原子光谱的研究,建立了原子的核式结构模型C.贝克勒尔发现的天然放射性现象,说明原子核具有复杂结构D .查德威克用粒子轰击氮原子核,打出一种新的粒子叫中子8.若元素A 的半衰期为4天,元素B 的半衰期为5天,则相同质量的A 和B ,经过20天后,剩下的质量之比m A :m B A .1:2B .2:1.C .30:3D .31:309.一种典型的铀核裂变是生成钡和氪,同时放出3个中子,核反应方程是可表示为2351448919256360U+X Ba+Kr+3n →,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 .23592U 、14456Ba 和8936Kr 相比,14456Ba 核的比结合能最大,它最稳定D .23592U 、14456Ba 和8936Kr 相比,23592U 核的核子数最多,它的结合能最大10.下列说法正确的是( )A .2382349290U Th →+X 中X 为中子,核反应类型为衰变B .234112H+H He →+Y 中Y 为中子,核反应类型为人工核转变C .2351136909205438U+n Xe+Sr →+K ,其中K 为10个中子,核反应类型为重核裂变 D .14417728N+He O →+Z ,其中Z 为氢核核反应类型为轻核聚变11.23290Th 具有放射性,经以下连续衰变过程:2322282282282089088899082Th Ra Ac Th Pb →→→→→,最后生成稳定的20882Pb ,下列说法中正确的是 A .23290Th 和22890Th 中子数相同,质子数不同B .整个衰变过程共发生6次α衰变和4次β衰变C .22888Ra 发生β衰变后变为22889Ac ,说明22888Ra 原子核内有β粒子D .22888Ra 的半衰期为6.7年,取40个该种原子核,经过13.4年剩下10个该种原子核12.下列核反应方程中,属于重核裂变的是A .卢瑟福发现质子的核方程1441717281N He O H +→+B .贝克勒尔发现天然放射现象,其中的一种核方程23423409091-1Th Pa e →+C .太阳中发生的热核反应,典型的一种核方程23411120H H He n +→+D .核电站可控的链式反应中,典型的一种核方程235114489192056360U n Ba Kr 3n +→++13.由核反应产生,且属于电磁波的射线是( )A .α射线B .γ射线C .X 射线D .阴极射线14.氘核、氚核、中子、氦核的质量分别是m 1、m 2、m 3和m 4,如果氘核和氚核结合生成氦核,则下列说法中正确的是( )A .核反应方程式为234112H H He +→B .这是一个裂变反应C .核反应过程中的质量亏损Δm =m 1+m 2-m 4D .核反应过程中释放的核能ΔE =(m 1+m 2-m 3-m 4)c 215.碘131的半衰期约为8天,某药物中含有质量为m 的碘131,经过48天后,该药物中碘131的含量大约还有( ) A .m/8B .m/16C .m/32D .m/6416.如图所示,X 为未知放射源.若将由N 、S 磁极产生的强力磁场M 移开,发现计数器单位时间接收到的射线粒子数保持不变;若再将铝薄片也移开,发现计数器单位时间接收到的射线粒子数大幅度上升.则X 为( )A .α、β混合放射源B .α、γ混合放射源C .纯β放射源D .纯γ放射源17.有关近代原子物理的若干叙述,下列说法正确的是 A .卢瑟福通过分析α粒子轰击氮核实验结果,发现了中子 B .太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应 C .玻尔理论指出原子可以处于连续的能量状态中D .现已建成的核电站利用的是放射性同位素衰变放出的能量 18.关于、、三种射线,下列说法中正确的是A .射线是原子核自发放射出的氦核,它的穿透能力最强B .射线是原子核外电子电离形成的电子流,它具有中等的穿透能力C .射线一般伴随着或射线产生,它的穿透能力最强D .射线是电磁波,它的穿透能力最弱 19.太阳内部发生核反应方程,该反应出现了质量亏损下列说法正确的是A .x 是负电子,反应过程放出能量B .x 是正电子,反应过程放出能量C .x 是负电子,反应过程吸收能量D .x 是正电子,反应过程吸收能量20.下列四幅图分别对应着四种说法,其中正确的是A .氢原子辐射出一个光子后,电势能增大,动能减小B .重核的裂变反应方程可以有C .根据α、β、γ射线的特点可知,射线1是α射线,射线2是β射线,射线3是γ射线D .天然放射性元素的半衰期由原子核内部自身的因素决定,跟所处的化学状态和外部条件有关21.下列说法正确的是( )A .α粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子构成B .平均结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定C .核力是短程力,其表现一定为吸引力D .质子、中子、α粒子的质量分别为1m 、2m 、3.m 质子和中子结合成一个α粒子,释放的能量是:()2123m m m c +-22.下列说法中正确的是A .根据爱因斯坦的“光子说”可知,光的波长越大,光子的能量越小B .氢原子的核外电子,在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中,放出光子,电子绕核运动的动能减小,原子的电势能减小C .一个基态的氢原子吸收光子跃迁到n =3激发态后,能发射出3种频率的光子D .原子核能发生β衰变说明原子核内存在电子23.2018年11月21日消息,中科院合肥物质科学研究院核能安全所吴宜灿研究员获得了美国核学会聚变核能杰出成就奖。
高中物理 第十九章 原子核单元测试2高二物理试题
积盾市安家阳光实验学校物理3-5《第19章原子核》测试卷B(含答案)一选择题(共15题)1.关于天然放射现象,下列叙述正确的是字()A.若使放射性物质的温度升高,其半衰期将减少B.β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的C.在α,β,γ,这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能力最强D.铀核(23892U)衰变为铅核(20682U)的过程中,要经过8次α衰变和10次β衰变2.放射性元素每秒有一个原子核发生衰变时,其放射性活度即为1贝可勒尔。
I13153是核电站中核反的副产物,它可以衰变成Xe13154,半衰期为8天。
福岛核电站泄漏出的放射性物质中就含有I13153,当地政府在某次检测中发现空气样品的I13153放射性活度为本国安全值的4倍。
下列说法正确的是()A.一个I13153核中有131个核子B.I13153衰变成Xe13154时放出的粒子为α粒子C.将该空气样品进行加热可以加快I13153的衰变速度D.至少经过16天,该空气样品中I13153的放射性活度才会达到本国安全值3.家发现在月球上含有丰富的32He(氦3).它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料,其参与的一种核聚变反的方程式为32He+32He―→211H+42He.关于32He聚变下列表述正确的是A.聚变反不会释放能量B.聚变反产生了的原子核C.聚变反没有质量亏损D.目前核电站都采用32He聚变反发电4.仔细观察氢原子的光谱,发现它只有几条分离的不连续的亮线,其原因是( )A.氢原子只有几个能级B.氢原子只能发出平行光C.氢原子有时发光,有时不发光D.氢原子辐射的光子的能量是不连续的,所以对的光的频率也是不连续的5.氢原子的能级如图所示,大量处于2=n激发态的氢原子从一束单一频率的光中吸收了能量后,跃迁到某较高激发态,再向低能级跃迁时,可以发出6种不同频率的光子,其中能量最小的光子是氢原子A.从5=n跃迁到4=n产生的B.从4=n跃迁到3=n产生的C.从3=n跃迁到2=n产生的D.从2=n跃迁到1=n产生的6.卢瑟福和他的助手做α粒子轰击金箔,获得了重要发现:关于α粒子散射的结果,下列说法正确的是( )A.证明了质子的存在B.证明了原子核是由质子和中子组成的C.证明了原子的正电荷和几乎质量都集中在一个很小的核里D.说明了原子中的电子只能在某些轨道上运动6.13-4.3-51.1-85.0-1234∞V/e54.0-57.下列关于放射性现象的说法中,正确的是( )A.原子核发生α衰变时,生成核与原来的原子核相比,中子数减少了4B.原子核发生α衰变时,生成核与α粒子的总质量于原来的原子核的质量C.原子核发生β衰变时,生成核的质量数比原来的原子核的质量数多1D.单质的铀238与化合物中的铀238的半衰期是相同的8.(2011·三月)正电子发射型计算机断层显像(PET)的基本原理是:将放射性同位素15 8O注入人体,15 8O在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇湮灭转化为一对γ光子,被探测器采集后,经计算机处理生成清晰图像.则根据PET原理判断下列表述正确的是)A.15 8O在人体内衰变方程是15 8O→15 7N+01eB.正、负电子湮灭方程是01e+0-1e→2γC.在PET中,15 8O主要用途是作为示踪原子D.在PET中,15 8O主要用途是参与人体的陈代谢8.光电效的结论是:对于某种金属 ( )A.无论光强多强,只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效B.无论光的频率多低,只要光照时间足够长就能产生光电效C.超过极限频率的入射光强度越弱,所产生的光电子的最大初动能就越小D.超过极限频率的入射光频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大10.裂变反是目前核能利用中常见的反.以原子核为燃料的反堆中,当俘获一个慢中子后发生的裂变反可以有多种方式,其中一种可表示为:23592U +10n →13954Xe +9438Sr+3X235.0432 1.0087 138.9178 93.9154反方程下方的数字是中子及有关原子核的静止质量(以原子质量单位 u 为单位,取1 u 的质量对的能量为9.3×102 MeV,此裂变反中 ( )A.释放出的能量是30×102 MeV,X是中子B.释放出的能量是30 MeV,X是质子C.释放出的能量是1.8×102 MeV,X是中子D.释放出的能量是1.8×102 MeV,X是质子11.氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时,下列说法中正确的是( )A.氢原子的能量增加B.氢原子的能量减少C.氢原子要吸收一频率的光子D.氢原子要放出一频率的光子12.(2010··15)太阳因核聚变释放出巨大的能量,同时其质量不断减少。
原子核单元测试
原子核单元测试1.根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型,图中虚线表示原子核所形 成的电场的等势线,实线表示一个α粒子的运动轨迹,在α粒子从a 运动到b ,再运动 到c 的过程中,下列说法中正确的是( )A .动能先增大,后减小B .电势能先减小,后增大C .电场力先做负功,后做正功,总功等于零D .加速度先变小,后变大答案 C2.(2009·宜昌模拟)如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图,图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图,请问图乙中的检查是利用了哪种射线 ( )A .α射线B .β射线C .γ射线D .三种射线都可以答案 C3.静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核,当它放出一个α粒子后,其速度方向与 磁场方向垂直,测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44∶1,如图所示(图中直径没 有按比例画),则 ( ) A .α粒子和反冲核的动量大小相等方向相反 B .原来放射性元素的原子核电荷数是90C .反冲核的核电荷数是88D .α粒子和反冲核的速度之比为1∶88 答案 ABC4.一原子质量单位为u ,且已知1 u =931.5 MeV ,c 为真空中的光速,当质量分别为m 1、m 2的两种原子核结合成质量为M 的新原子核时,释放出的能量是( )A .(M-m 1-m 2)c 2J B .(m 1+m 2-M )×931.5 JC .(m 1+m 2-M )c 2 JD .(m 1+m 2-M )×931.5 MeV答案 C5.新中国成立后,为了打破西方霸权主义的核威胁,巩固我们来之不易的独立自主,无数科技工作者以全世界独一无二的热情及艰苦奋斗的精神投入核武器的研制工作之中,终于在1964年、1967年分别成功爆炸我国第一颗原子弹(atom bomb )和第一颗氢弹(hydrogen bomb ).下列核反应方程可表示两弹的爆炸原理的是( )A .H O He N 1117842147+→+B .n10Xe Sr n U 101365490381023592++→+ C .HeTh U 422349023892+→D .nHe H H 10423121+→+答案 BD6.如图所示,R 是一种放射性物质,虚线框内是匀强磁场B ,LL ′是一厚纸板,MN 是 荧光屏.实验时,发现在荧光屏O 、P 两处有亮斑,则下列关于磁场方向、到达O 点 的射线、到达P 点的射线的判断与实验相符的是( )答案 C7.有下列5个核反应方程:对以上核反应分类,列成下表,则分类正确的是()答案B8.用于火灾报警的离子烟雾传感器如图所示,在网罩Ⅰ内有电极Ⅱ和Ⅲ,a、b端接电源,Ⅳ是一小块放射性同位素镅241,它能放射出一种很容易使气体电离的粒子.平时,镅放射出的粒子使两个电极间的空气电离,在a、b间形成较强的电流.发生火灾时,烟雾进入网罩内,烟尘颗粒吸收空气中的离子和镅发出的粒子,导致电流发生变化,电路检测到这种变化从而发生警报.下列有关这种报警器的说法正确的是()A.镅241发出的是α粒子,有烟雾时电流增强B.镅241发出的是α粒子,有烟雾时电流减弱C.镅241发出的是β粒子,有烟雾时电流增强D.镅241发出的是β粒子,有烟雾时电流减弱答案B9.裂变反应是目前核能利用中常见的反应,以原子核U23592为燃料的反应堆中,当U23592俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式,其中一种可表示为:反应方程下方的数字是中子及有关原子的静止质量(以原子质量单位u为单位,取1 u的质量对应的能量为9.3×102 MeV),此裂变反应中()A.释放出的能量是30×102MeV,X是中子B.释放出的能量是30 MeV,X是质子C .释放出的能量是1.8×102 MeV ,X 是中子D .释放出的能量是1.8×102 MeV ,X 是质子 答案 C10.如图所示,是利用放射线自动控制铝板厚度的装置.假如放射源能放射出α、β、γ三种射线,而根据设计,该生产线压制的是3 mm 厚的铝板,那么这三种射线中的哪种射线对控制厚度起主要作用?当探测接收器单位时间内接收到的放射性粒子的个数超过标准值时,将会通过自动装置将M 、N 两个轧辊间的距离调大还是调小?( ) A .α射线;大 B .β射线;大 C .γ射线;小 D .γ射线;大 答案 B11.在可控核反应堆中需要给快中子减速,轻水、重水和石墨等常用作减速剂.中子在重水中可与H 21 核碰撞减速,在石墨中与C 126核碰撞减速.上述碰撞可简化为弹性碰撞模型.某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰,通过计算说明,仅从一次碰撞考虑,用重水和石墨作减速剂,哪种减速效果更好? 答案 重水减速效果更好12.一个原来静止的锂核(Li 63)俘获一个速度为7.7×104m/s 的中子后,生成一个氚核和一个氦核,已知氚核的速度大小为1.0×103 m/s ,方向与中子的运动方向相反. (1)试写出核反应方程. (2)求出氦核的速度.(3)若让一个氘核和一个氚核发生聚变时,可产生一个氦核同时放出一个中子,求这个核反应释放出的能量.(已知氘核质量为m D =2.014 102 u ,氚核质量为m T =3.016 050 u ,氦核的质量m He = 4.002 603 u ,中子质量m n =1.008 665 u , 1 u =1.660 6×10-27 kg )答案 (1)HeH n Li 42311063+→+ (2)2×104 m/s (3)2.82×10-12 J13.利用核反应堆工作时释放出的热能使水汽化以推动汽轮发电机发电,这就是核电站.核电站消耗的“燃料”很少,但功率却很大.目前,核能发电技术已经成熟,我国已具备了发展核电的基本条件.(1)核反应堆中的“燃料”是U 23592,完成下面的核反应方程式(2)一座100万千瓦的核电站,每年需要多少吨浓缩铀?(已知铀核的质量为235.043 9 u,中子的质量为1.008 7 u,锶(Sr)核的质量为89.907 7 u,氙(Xe)核的质量为135.907 2 u,1 u=1.66×10-27 kg,浓缩铀中铀235的含量占2 %.)(3)同样功率(100万千瓦)的火力发电站,每年要消耗多少吨标准煤?(已知标准煤的热值为2.93×104 kJ/kg)(4)为了防止铀核裂变的产物放出的各种射线对人体的危害和对环境的污染,需采取哪些措施?(举两种)答案(1)136 38 (2)27 t (3)1.1×106t(4)核反应堆外面需要修建很厚的水泥保护层,用来屏蔽射线;对放射性废料,要装入特制的容器,埋入地层深处进行处理.。
人教版物理选修3-5第十九章《原子核》单元测试题 Word版含答案
第十九章单元测试题一、选择题1.为了探究宇宙起源,“阿尔法磁谱仪”(AMS)将在太空中寻找“反物质”。
所谓“反物质”是由“反粒子”构成的。
“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电荷量,但电荷的符号相反。
由此可知反氢原子是( )A.由1个带正电荷的质子和1个带负电荷的电子构成B.由1个带负电荷的反质子和1个带正电荷的正电子构成C.由1个带负电荷的反质子和1个带负电荷的电子构成D.由1个不带电的中子和1个带正电荷的正电子构成2.科学家们并不比常人有太多的身体差异,只是他们善于观察,勤于思考,有更好的发现问题、探究问题的毅力。
下列规律或定律与对应的科学家叙述正确的是( ) A.亚里士多德与自由落体规律B.开普勒与万有引力定律C.爱因斯坦与质能方程、相对论D.牛顿与能量守恒定律3.关于天然放射现象,下列说法正确的是( )A.任何原子核都能自发地放出射线,称为天然放射现象B.放射性物质放出的射线中,α粒子动能很大,因此贯穿物质的本领很强C.当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时,将发生β衰变D.放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时,辐射出γ射线4.据媒体报道,叛逃英国的俄罗斯前特工利特维年科在伦教离奇身亡,英国警方调查认Po),若该元素发生α衰变,半衰期是为毒杀利特维年科的是超级毒药——放射性元素钋(21084138天,衰变方程为210 84Po→X+42He+γ,则下列说法中正确的是( )A.X原子核含有有206个核子,有122个中子B. 100 g的210 84Po经276天,已衰变的质量为75 gC.γ射线是由处于激发态的钋核从较高能级向较低能级跃迁时发出的D.原子核内的核子间存在相互作用的核力5.放射性同位素电池是一种新型电池,它是利用放射性同位素衰变放出的高速带电粒子(α射线、β射线)与物质相互作用,射线的动能被吸收后转变为内能,再通过换能器转化为电能的一种装置。
高中物理: 原子核 单元检测及答案
原子核 评估卷(时间:90分钟 满分:100分)一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分,每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确) 1.原子核Th 23490表示( ) A.核外有90个电子 B.核内有234个质子 C.核内有144个中子D.核内有90个核子2.下列所述不正确的是( ) A.强子是参与强相互作用的粒子 B.轻子是不参与强相互作用的粒子 C.目前发现的轻子只有8种D.夸克有6种,它们带的电荷量分别为元电荷的+32或-313.己知A 和B 两种放射性元素的半衰期分别为T 和2T ,则相同质量的A 和B 经过2T 后,剩有的A 和B 质量之比为( ) A.1:4 B.1:2 C.2:1 D.4:14.科学家发现在月球上含有丰富的3He (氮3),它是一种高效、清沽、安全的核聚变燃料,其参与的一种核聚变反应的方程式为:e H 32十e H 32→2H 11十e H 42。
关于e H 32聚变下列表述正确的是()A.聚变反应不会释放能量B.聚变反应产生了新的原子核C.聚应反应没有质量亏损D.目前核电站都采用e H 32聚变反应发电 5.国家大科学工程中国散裂中子源(CSNS )于2017年8月28日首次打靶成功,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( )6.某核反应方程为的质量为2.0136u ,H 31的质量为3.0180u ,H 42的质量为4.0026u ,X 的质量为1.0087u ,则下列说法中正确的是 ( )A.X 是中子,该反应释放能量,放出18.27×1016J 能量B.X 是中子,该反应释放能量,放出18.90MeV 能量C.X 是质子,该反应吸收能量,吸收18.90MeV 能量D.X 是中子,该反应吸收能量,吸收18.27×1016J 能量 7.以下说法中正确的是 ( )A.自衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的B.若使放射物质的温度升高,其半衰期将减小C.汤姆生通过对阴极射线的研究发现了电子,从而证明了原子核可再分D.U 23892衰变为b P 20682的过程中,要经过8次α衰变和10次β衰变8.原子核聚变可望给人类未来提供丰富的沽净能源,当氘等离子体被加热到适当高温时,氘核参与的几种聚变反应可能发生,放出热量。
高二物理(人教版)选修35单元练习卷:第十九章原子核
高二物理(人教版)选修35单元练习卷:第十九章原子核一、选择题(此题共10小题,每题4分,共40分)1.以下关于原子和原子核的说法正确的选项是()A.β衰变现象说明电子是原子核的组成局部B.玻尔实际的假定之一是原子能量的量子化C.放射性元素的半衰期随温度的降低而变短D.比结合能越小表示原子核中的核子结合得越结实答案B2.〝两弹一星〞可以说长了中国人的志气,助了中国人的威风.以下核反响方程中,属于研讨〝两弹〞的基本核反响方程的是()①14 7N+42He→17 8O+11H;②235 92U+10n→9038Sr+136 54Xe+1010n;③238 92U→234 90Th+42He;④21H+31H→42He+10nA.①②B.②③C.②④D.③④答案C3.(多项选择)以下说法正确的选项是()A.光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象B.自然放射现象说明原子核具有复杂的结构C.一个氘核的质量小于一个质子和一个中子的质量和D.钴60的半衰期为5.27年,那么任一个钴60原子核都将在5.27年内发作衰变答案BC4.典型的铀核裂变是生成钡和氪,同时放出x个中子;核反响方程是235 92U+10n→144 56Ba+8936Kr+x10n,铀235质量为m1,中子质量为m2,钡144质量为m3,氪89质量为m4,以下说法正确的选项是()A.该核反响类型属于人工转变B.该反响放出能量(m1-xm2-m3-m4)c2C.x的值为3D.该核反响比聚变反响对环境的污染较小答案C5.235 92U经过m次α衰变和n次β衰变,变成207 82Pb,那么()A.m=7,n=3 B.m=7,n=4C.m=14,n=9 D.m=14,n=18答案B6.一个质子和一个中子聚变结分解一个氘核,同时辐射一个γ光子.质子、中子、氘核的质量区分为m1、m2、m3,普朗克常量为h,真空中的光速为c.以下说法正确的选项是()A.核反响方程是11H+10n→31H+γB.聚变反响中的质量盈余Δm=m1+m2-m3C.辐射出的γ光子的能量E=(m3-m1-m2)cD.γ光子的波长λ=h(m1+m2-m3)c2答案B7.以下有关原子结构和原子核的看法,其中正确的选项是()A.γ射线是高速运动的电子流B.氢原子辐射光子后,其绕核运动的电子动能增大C.太阳辐射能量的主要来源是太阳中发作的重核裂变D.210 83Bi的半衰期是5天,100克210 83Bi经过10天后还剩下50克答案B8.14C测年法是应用14C衰变规律对古生物停止年代测定的方法.假定以横坐标t表示时间,纵坐标m表示恣意时辰14C的质量,m0为t=0时14C的质量.下面四幅图中能正确反映14C衰变规律的是()答案C9.(多项选择)正电子发射计算机断层显像(PET)的基本原理是将放射性同位素15 8O注入人体,参与人体的代谢进程,15O在人体内衰变放出正电子,与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子,被探测器探测到,经计算机处置后发 8生明晰的图象,那么依据PET原理判别以下表述正确的选项是()A.15 8O在人体内衰变方程是15 8O→15 7N+01eB.正、负电子湮灭方程是01e+0-1e→2γC.在PET中,15 8O主要用途是作为示踪原子D.在PET中,15 8O主要用途是参与人体的新陈代谢答案ABC10.(多项选择)太阳外部发作的核反响主要是轻核的聚变,太阳中存在的主要元素是氢,氢核的聚变反响可以看做是4个氢核(11H)结分解1个氦核(42He).下表中列出了局部粒子的质量(1 u相当于931.5 MeV的能量),以下说法中正确的选项是()A.核反响方程式为411H→42+1B.核反响方程式为411H→42He+20-1eC.4个氢核结分解1个氦核时的质量盈余约为0.026 6 uD.聚变反响进程中释放的能量约为24.8 MeV答案ACD二、填空题(此题共2小题,共14分)11.(6分)约里奥-居里夫妇因发现人工放射性同位素而取得了1935年的诺贝尔化学奖,他们发现的放射性元素3015P衰变成3014Si的同时放出另一种粒子,这种粒子是________.3215P是3015P的同位素,被普遍运用于生物示踪技术.1 mg 3215P随时间衰变的关系如下图,请预算4 mg的3215P经____天的衰变后还剩0.25 mg.答案正电子5612.(8分)太阳外部不时地停止着各种核聚变反响,一个氘核和一个氚核结分解一个氦核就是其中之一,请写出其核反响方程:________________;假设氘核的比结合能为E1,氚核的比结合能为E2,氦核的比结合能为E3,那么上述反响释放的能量可表示为________________.答案21H+31H→42He+10n4E3-3E2-2E1(或21H+31H→32He+210n3E3-3E2-2E1)三、计算题(此题共4小题,共46分)13.(10分)一个210 83Bi原子核中含有的中子数是多少个?210 83Bi具有放射性,现有210 83Bi元素16 g,经15天,该元素还剩2 g,那么该元素的半衰期为多少天?答案1275天14.(12分)一个运动的铀核232 92U(原子质量为232.037 2 u)放出一个α粒子(原子质量为4.002 6 u)后衰变成钍核228 90Th(原子质量为228.028 7 u).1 u相当于931.5 MeV的能量.(1)写出铀核的衰变反响方程;(2)算出该衰变反响中释放出的核能;(3)假定释放的核能全部转化为新核的动能,那么α粒子的动能为多少?答案(1)232 92U→228 90Th+42He(2)5.5 MeV(3)5.41 MeV15.(12分)(2021·江苏一模)国际威望学术期刊«自然»于2021年11月30日在线发布,中国暗物质粒子探测卫星〝悟空〞在太空中测到电子宇宙射线的一处异常动摇,这意味着中国迷信家取得了一项开创性发现.有实际预言,当两个暗物质粒子相遇时,由于互为反物质,它们便会湮灭,从而发生出高能的γ射线.假定有一个α粒子(42He)和一个反α粒子(4-2He),它们的质量均为m,以相反的动能E k停止对心碰撞而发作湮灭.普朗克常量为h.试回答以下效果:(1)该反响进程中________.A.能够只放出一束光子B.能够放出两个频率相反的光子C.能够放出三个频率相反的光子D.只能放出两个频率相反的光子(2)该α粒子的动量为________,其德布罗意波波长为________.(3)试计算该反响进程中放出的总能量E.(真空中光速为c)答案(1)BC(2)2mE kh2mE k(3)2E k+2mc216.(12分)一个原来运动的锂核(63Li)俘获一个速度为7.7×104 m/s的中子后,生成一个氚核和一个氦核,氚核的速度大小为1.0×103 m/s,方向与中子的运动方向相反.(1)试写出核反响方程;(2)求出氦核的速度大小;(3)假定让一个氘核和一个氚核发作聚变时可发生一个氦核,同时放出一个中子,求这个核反响释放出的能量.(氘核质量为m D=2.014 102 u,氚核质量为m T=3.016 050 u,氦核质量m He=4.002 603 u,中子质量m n=1.008 665 u,1 u=1.660 6×10-27 kg)答案(1)63Li+10n→31H+42He(2)2×104 m/s(3)2.82×10-12 J。
高三物理原子核试题答案及解析
高三物理原子核试题答案及解析1. 假设两个氘核在一直线上相碰发生聚变反应生成氦的同位素和中子,已知氘核的质量是2.013 6 u ,中子的质量是1.008 7 u ,氦核同位素的质量是3.015 0 u.(1)聚变的核反应方程式是________,在聚变核反应中释放出的能量为______ MeV.(保留两位有效数字)(2)若氚核和氦核发生聚变生成锂核,反应方程式为H +He→Li ,已知各核子比结合能分别为E H =1.112 MeV 、E He =7.075 MeV 、E Li =5.603 MeV ,求此核反应过程中释放的核能 . 【答案】(1) H +H→He +n 3.3 (2)7.585 MeV 【解析】(1)在核反应前后质量数和核电荷数守恒,由爱因斯坦的质能方程可知在聚变核反应中释放出的能量为(2.013 6 u+2.013 6 u-1.008 7 u-3.015 0 u )×931.5MeV="3.3"MeV(2)比结合能为平均每个核子的能量,所以释放的能量为1.112 MeV×3+7.075 MeV×4-5.603 MeV×7="7.585" MeV2. 中子和质子结合成氘核时,质量亏损为Δm,相应的能量ΔE=Δmc 2="2.2" MeV 是氘核的结合能.下列说法正确的是( )A .用能量小于2.2 MeV 的光子照射静止氘核时,氘核不能分解为一个质子和一个中子B .用能量等于2.2 MeV 的光子照射静止氘核时,氘核可能分解为一个质子和一个中子,它们的动能之和为零C .用能量大于2.2 MeV 的光子照射静止氘核时,氘核可能分解为一个质子和一个中子,它们的动能之和为零D .用能量大于2.2 MeV 的光子照射静止氘核时,氘核可能分解为一个质子和一个中子,它们的动能之和不为零【答案】AD【解析】用能量小于等于结合能的光子照射氘核时,氘核一定不能分解,所以A 正确,B 错误.用能量大于结合能的光子照射氘核时,氘核可能分解,只要分解,分解出的质子和中子动能之和一定不为零(若动能之和为零就分不开了),所以C 错误,D 正确.3. (山东临沂一模)如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z 的关系图象.下列说法中正确的是( )A .若D 、E 能结合成F,结合过程一定要释放能量B .若D 、E 能结合成F,结合过程一定要吸收能量C .若A 能分裂成B 、C,分裂过程一定要释放能量D .若A 能分裂成B 、C,分裂过程一定要吸收能量【答案】AC【解析】核反应过程中,核子数守恒,反应后比反应前核子平均质量减小,则反应过程一定要放出能量,反之,反应后核子平均质量增大,则反应过程中一定要吸收能量,由图象易知A 、C 正确.实际上在这里A 项为轻核的聚变反应,C 项为重核的裂变反应.4. 放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时,往往会同时伴随__________辐射.已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2,经过t=T1·T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等,那么它们原来的质量之比mA mB=__________.【答案】γ 2T22T1【解析】由半衰期公式m=m0结合题意可得mA·mB·所以5.太阳内部持续不断地发生着4个质子聚变为一个氦核的热核反应,这个核反应释放出的大量能量就是太阳的能源.(1)写出这个核反应方程.(2)这一核反应能释放出多少能量?(3)已知太阳每秒释放能量为3.8×1026 J,则太阳每秒减少的质量为多少kg?(4)若太阳质量减小万分之三,热核反应不能继续进行,计算太阳还能存在多少年?(mp=1.0073u,mα=4.0015 u,me=0.00055 u,太阳的质量为2×1030 kg)【答案】(1)4H―→He+2e(2)24.78 MeV (3)4.2×109 kg(4)4.5×109年【解析】(1)核反应方程是4H―→He+2 e.(2)这一核反应的质量亏损是Δm=4mp -mα-2me=0.0266 uΔE=Δmc2=0.0266×931.5 MeV≈24.78 MeV.(3)由ΔE=Δmc2得每秒太阳质量减少Δm== kg≈4.2×109 kg.(4)太阳的质量为2×1030 kg,太阳还能存在的时间为t==s≈1.4×1017 s即为4.5×109年.6.太阳的能量来源是轻核的聚变,太阳中存在的主要元素是氢,核聚变反应可以看做是4个氢核结合成1个氦核同时放出2个正电子.试写出核反应方程,并由表中数据计算出该聚变反应过程中释放的能量(取1 u=×10-26 kg).粒子名称质子pα粒子电子e中子n质量/u 1.0073 4.00150.00055 1.0087【答案】:见解析【解析】核反应方程为4H―→He+2e,4个氢核结合成1个氦核时的质量亏损为Δm=(1.0073×4-4.0015-2×0.00055)u=0.0266 u=4.43×10-29 kg由爱因斯坦质能方程得,聚变反应过程中释放的能量为ΔE=Δmc2=4.43×10-29×(3×108)2 J=4.0×10-12 J.7.(2010·北京·15)太阳因核聚变释放出巨大的能量,同时其质量不断减少。
