高考物理总复习动量守恒定律波粒二象性原子结构与原子核第4课时原子核试题.docx

第4课时原子核一、选择题1重核裂变和轻核聚变是人类利用原子能的两种主要方法，下面有关它们的说法正确的是()A裂变和聚变的过程都有质量亏损B聚变过程有质量亏损，聚变过程质量有所增加C裂变过程质量有所增加，聚变过程有质量亏损D裂变和聚变过程中质量都有所增加解析重核裂变和轻核聚变都要释放能量，也一定要发生质量亏损，所以选项A正确。答案A2下列说法正确的是()A自由核子结合成原子核时，一定遵守质量守恒B在发生核反应时，反应前物质的总质量一定等于反应后所生成物质的总质量C发生核反应时，若反应前的总质量大于反应后的总质量，这个反应是放能反应D发生核反应时，若反应前的总质量大于反应后的总质量，这个反应必定吸收能量解析当自由核子结合成原子核时，一定存在质量亏损；核反应前后一般存在质量的变化，若质量减少则放出能量，反之吸收能量，由此知C正确，A、B、D错误。答案C3某核反应方程 HHHeX。已知H的质量为2.013 6 u，H的质量为3.018 0 u，He的质量为 4.002 6 u，X的质量为1.008 7 u。则下列说法中正确的是()AX是质子，该反应释放能量BX是中子，该反应释放能量CX是质子，该反应吸收能量DX是中子，该反应吸收能量解析据质量数守恒，电荷数守恒可判定X为中子，核反应中有质量亏损，则该反应释放能量，答案B正确。答案B4.U经过m次衰变和n次衰变，变成Pb，则()Am7，n3 Bm7，n4Cm14，n9 Dm14，n18解析衰变过程满足质量数守恒和电荷数守恒。写出核反应方程：UPbmHene根据质量数守恒和电荷数守恒列出方程2352074m，92822mn解得m7，n4，故选项B正确，选项A、C、D错误。答案B5(多选)氘核、氚核、中子、氦核的质量分别是m1、m2、m3和m4，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 HHHenB这是一个裂变反应C核反应过程中的质量亏损mm1m2m3D核反应过程中释放的核能E(m1m2m3m4)c2解析由氘核和氚核的结合以及电荷数、质量数守恒可知选项A正确；该核反应为聚变反应，选项B错误；核反应过程中的质量亏损为mm1m2m3m4，选项C错误；由爱因斯坦质能方程可知核反应过程中释放的核能Emc2，可知选项D正确。答案AD6关于核聚变，以下说法不正确的是()A与裂变相比轻核聚变辐射极少，更为安全、清洁B世界上已经有利用核聚变能来发电的核电站C要使轻核发生聚变，必须使它们的距离达到1015 m以内，核力才能起作用D地球聚变燃料的储量十分丰富，从海水中可以提炼出大量核聚变所需的氘核解析与裂变相比，核聚变有下面的几个优势：(1)安全、清洁、辐射少；(2)核燃料储量多；(3)核废料易处理。但核聚变发电还没有投入实际运行。所以B项是不正确的。答案B7下列说法正确的是()A重核裂变时放出能量，而轻核聚变时吸收能量B轻核聚变必须在很高的温度下才能进行C氢弹是利用轻核聚变制成的，因此它的威力比原子弹小D人类制成了原子弹，从而实现了用人工方法控制链式反应的速度，和平利用核能解析重核裂变时放出能量，而轻核聚变时也放出能量，不符合题意；轻核聚变必须在超高温下才能进行，符合题意；氢弹是利用轻核聚变制成的，因此它的威力比原子弹大，不符合题意；人类制成了原子弹是利用不可控的链式反应制成的，不符合题意。故选B。答案B8(多选)下列说法正确的是()A.NHCHe是衰变方程B.HHHe是核聚变反应方程C.UThHe是核裂变反应方程D.HeAlPn是原子核的人工转变方程解析本题考查了核反应的相关知识，意在考查考生对天然放射现象、重核裂变、轻核聚变、原子核的人工转变等相关知识的记忆及分析判断能力，选项A、D为原子核的人工转变，选项B为轻核聚变，选项C为原子核的衰变，故选项B、D正确。答案BD9(多选)下列核反应或核衰变方程中，符号“X”表示中子的是()A.BeHe6CXB.7NHe8OXC.HgnPt2HXD.UNpX解析由于在核反应中反应前后满足电荷数和质量数守恒，可由已知粒子的电荷数和质量数依据守恒原则确定未知粒子的电荷数和质量数，由此确定该粒子。A项中反应前、后电荷数和质量数分别满足660、94121。即X的电荷数为0，质量数为1，即为中子，A正确；同理，C正确。答案AC10某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为()HCNQ1，HNCXQ2方程中Q1、Q2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：原子核HHeHeCNN质量/u1.007 83.016 04.002 612.000 013.005 715.000 1以下推断正确的是()AX是He，Q2Q1 BX是He，Q2Q1CX是He，Q2Q1 DX是He，Q2Q1解析根据核反应中质量数与电荷数守恒容易求得新核X的质量数为4、电荷数为2，即X是He；根据表中提供的数据，可以求得第2个核反应的质量亏损大，根据爱因斯坦质能方程必然有Q1Q2。答案B二、非选择题11三个粒子结合成一个碳C，已知碳原子的质量为12.000 0 u，氦原子质量为4.002 6 u。(1)写出核反应方程；(2)这个核反应放出的能量是多少焦？(3)这个能量合多少MeV?解析(1)3HeCE。(2)m34.002 6 u12.000 0 u0.007 8