二轮复习专题五近代物理初步学案

专题五近代物理初步真题速练·明考情ZHENTISULIANMINGKAOQING1.(2021·全国乙卷)医学治疗中常用放射性核素113In产生γ射线，而113In是由半衰期相对较长的113Sn衰变产生的．对于质量为m0的113Sn，经过时间t后剩余的113Sn质量为m，其eq\f(m,m0)－t图线如图所示．从图中可以得到113Sn的半衰期为(C)A．d B．dC．d D．d【解析】由图可知从eq\f(m,m0)＝eq\f(2,3)到eq\f(m,m0)＝eq\f(1,3)恰好衰变了一半，根据半衰期的定义可知半衰期为Td，故选C.2．(2021·全国甲卷)如图，一个原子核X经图中所示的一系列α、β衰变后，生成稳定的原子核Y，在此过程中放射出电子的总个数为(A)A．6 B．8C．10 D．14【解析】由图分析可知，核反应方程为eq\o\al(238,92)X→eq\o\al(206,82)Y＋aeq\o\al(4,2)He＋beq\o\al(0,－1)e，设经过a次α衰变，b次β衰变．由电荷数与质量数守恒可得238＝206＋4a；92＝82＋2a－b，解得a＝8，b＝6，故放出6个电子，故选A．3．(2020·全国Ⅱ卷)氘核eq\o\al(2,1)H可通过一系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式6eq\o\al(2,1)H→2eq\o\al(4,2)He＋2eq\o\al(1,1)H＋2eq\o\al(1,0)n＋MeV表示．海水中富含氘，已知1kg×1022个，若全都发生聚变反应，其释放的能量与质量为M的标准煤燃烧时释放的热量相等；已知1kg×107J，1MeV＝×10－13J，则M约为(C)A．40kgC．400kg D．1【解析】氘核eq\o\al(2,1)H可通过一系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式6eq\o\al(2,1)H→2eq\o\al(4,2)He＋2eq\o\al(1,1)H＋2eq\o\al(1,0)MeV则平均每个氘核聚变释放的能量为ε＝eq\f(E,6)＝eq\f(,6)MeV1kg×1022个，可以放出的总能量为E0由Q＝mq可得，要释放的相同的热量，需要燃烧标准煤燃烧的质量m＝eq\f(Q,q)＝eq\f(E0,q)≈400kg4．(多选)(2020·全国Ⅰ卷)下列核反应方程中，X1，X2，X3，X4代表α粒子的有(BD)A．eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(1,0)n＋X1B.eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(1,0)n＋X2C．eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3X3D.eq\o\al(1,0)n＋eq\o\al(6,3)Li→eq\o\al(3,1)H＋X4【解析】α粒子为氦原子核eq\o\al(4,2)He，根据核反应方程遵守电荷数守恒和质量数守恒，A选项中的X1为eq\o\al(3,2)He，B选项中的X2为eq\o\al(4,2)He，C选项中的X3为中子eq\o\al(1,0)n，D选项中的X4为eq\o\al(4,2)He.故选BD.5．(多选)(2020·全国Ⅲ卷)1934年，约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝箔，首次产生了人工放射性同位素X，反应方程为：eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(27,13)Al→X＋eq\o\al(1,0)，衰变方程为X→Y＋eq\o\al(0,1)e，则(AC)A．X的质量数与Y的质量数相等B．X的电荷数比Y的电荷数少1C．X的电荷数比eq\o\al(27,13)Al的电荷数多2D．X的质量数与eq\o\al(27,13)Al的质量数相等【解析】设X和Y的质子数分别为n1和n2，质量数分别为m1和m2，则反应方程为eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(27,13)Al→m1n1X＋eq\o\al(1,0)n，m1n1X→m2n2Y＋eq\o\al(0,1)e根据反应方程质子数和质量数守恒，解得2＋13＝n1，n1＝n2＋14＋27＝m1＋1，m1＝m2＋0解得n1＝15，n2＝14，m1＝30，m2＝30X的质量数(m1＝30)与Y的质量数(m2＝30)相等，比eq\o\al(27,13)Al的质量数多3，故A正确，D错误；X的电荷数(n1＝15)比Y的电荷数(n2＝14)多1，比eq\o\al(27,13)Al的电荷数多2，故B错误，C正确；故选AC.6．(2019·全国Ⅰ卷)氢原子能级示意图如图所示．eV～eV的光为可见光．要使处于基态(n＝1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为(A)A．eV B．eVC．eV D．eV【解析】eV，此值属于可见光光子的能量，符合题意．eV－(eV)eV，此值也是提供给氢原子的最少能量，A正确．〔备考策略〕多以选择题的形式出现，重点考查氢原子能级结构和能级公式，光电效应规律和爱因斯坦光电效应方程，核反应方程式的书写，原子核的衰变及半衰期，结合能和核能的计算等．常用到的思想方法有：图像法、对比法．核心知识·固双基HEXINZHISHIGUSHUANGJI“必备知识”解读一、光电效应及其规律1．爱因斯坦光电效应方程：Ek＝hν－W0.2．最大初动能与遏止电压的关系：Ek＝eUc.3．逸出功与极限频率的关系：W0＝hνc.4．Ek－ν图线：是一条倾斜直线，但不过原点，如图所示．(1)横轴截距表示极限频率；(2)纵轴截距的绝对值表示逸出功；(3)图线的斜率表示普朗克常量h.二、原子结构与玻尔理论知识体系三、原子核及其衰变知识体系四、核反应核能的计算知识体系“关键能力”构建一、光电效应的研究思路二、一个氢原子能级跃迁与一群氢原子能级跃迁的区别1．一群处于较高能级n的氢原子向低能级跃迁时，释放出的谱线条数为N＝Ceq\o\al(2,n)＝eq\f(nn－1,2).2．一个处于较高能级n的氢原子向低能级跃迁时，释放出的光谱线条数最多为n－1.三、计算核能的几种思路1．根据爱因斯坦质能方程，用核反应的质量亏损的千克数乘以真空中光速c的平方，即ΔE＝Δmc2.2．根据1原子质量单位(u)(MeV)能量，MeV，即ΔE＝Δm×MeV.3．如果核反应时释放的核能是以动能形式呈现，则核反应过程中系统动能的增量即为释放的核能．命题热点·巧突破MINGTIREDIANQIAOTUPO考点一光电效应问题考向1爱因斯坦光电效应方程1．(2021·福建福州质检)研究光电效应的实验中，使用某一频率的光照射光电管阴极时，有光电流产生．下列说法正确的是(C)A．光电效应揭示了光的波动性B．用频率更高的光照射，光电流一定增大C．保持频率不变，增大入射光的强度，遏止电压不变D．保持频率不变，增大入射光的强度，逸出的光电子最大初动能也增大【解析】光电效应揭示了光的粒子性，故A错误；入射光频率增大，逸出的光电子初动能增大，但光电流不一定增大，故B错误；保持频率不变，光电子最大初动能就不变，遏止电压不变，故C正确，D错误．2．(2021·河北邯郸一模)研究光电效应实验的电路如图所示，电源电动势为3V，内阻不计；×1014Hz的光照射光电管阴极K，当滑动变阻器的滑片在最左侧时，微安表中的电流不为零；V时，微安表中的电流恰好为零．已知普朗克常量h＝×10－34J·s，则阴极K的逸出功为(A)A．eV B．eVC．eV D．eV【解析】×1014Hz的光子能量：hνeV，由光电效应方程可知，阴极KA．3．(2021·广东名校联盟联考)某同学采用如图所示的装置来研究光电效应现象．某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应现象，闭合开关S，在阳极A和阴极K之间加反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零，此时电压表显示的电压值U称为反向截止电压．现分别用频率为ν1和ν2的单色光照射阴极，测量到的反向截止电压分别为U1和U2.设电子质量为m，电荷量为e，则下列关系式中正确的是(D)A．两种单色光照射阴极时，光电子的最大初动能之比eq\f(Ek1,Ek2)＝eq\f(ν1,ν2)B．阴极K金属的极限频率ν0＝eq\f(U2ν2－U1ν1,U2－U1)C．普朗克常量h＝eq\f(eU2－U1,ν1－ν2)D．阴极K金属的逸出功W＝eq\f(eU1ν2－U2ν1,ν1－ν2)【解析】光电子在电场中做减速运动，根据动能定理得－eU1＝0－Ek1，－eU2＝0－Ek2根据爱因斯坦光电效应方程得Ek1＝hν1－W＝hν1－hν0Ek2＝hν2－W＝hν2－hν0两种单色光照射阴极时，光电子的最大初动能之比eq\f(Ek1,Ek2)＝eq\f(ν1－ν0,ν2－ν0)＝eq\f(U1,U2)阴极K金属的极限频率ν0＝eq\f(U2ν1－U1ν2,U2－U1)普朗克常量h＝eq\f(Ek2－Ek1,ν2－ν1)＝eq\f(eU2－U1,ν2－ν1)阴极K金属的逸出功W＝hν0＝eq\f(eU2－U1,ν2－ν1)·eq\f(U2ν1－U1ν2,U2－U1)＝eq\f(eU1ν2－U2ν1,ν1－ν2)故A、B、C错误，D正确；故选D.考向2光电效应的图像问题4．(2021·广东六校联考)如图所示，甲图为演示光电效应的实验装置；乙图为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线．下列说法正确的是(D)A．a、b、c三种光的频率各不相同B．b、c两种光的光强可能相同C．若b光为绿光，a光可能是紫光D．图甲中的滑动变阻器的滑片向右滑动，电流表的读数可能增大【解析】由光电效应方程及遏止电压的关系可得eUc＝Ek＝hν－W，b、c两种光的遏止电压相同，故频率相同，a光的遏止电压较小，频率较低，A错误；最大光电流与光强成正比，对比乙图可知，b光较强，B错误；由A的分析可知，a光频率较低，若b光为绿光，a光不可能是紫光，C错误；图甲中的滑动变阻器的滑片向右滑动，增大光电管两端电压，且为正向电压，电流表的读数可能增大，但不会超过饱和光电流，D正确．5．图甲是“光电效应”实验电路图，图乙为某次“光电效应”实验中得到的同一光电管两端的遏止电压随入射光频率ν变化的函数关系图像．下列判断正确的是(D)A．入射光的频率ν不同，遏止电压Uc相同B．图甲所示电路中，当电压表增大到一定数值时，电流计将达到饱和电流C．只要光的光照强度相同，光电子的最大初动能就一定相同D．入射光的频率ν不同，光照强度不同，Uc－ν图像的斜率相同【解析】逸出功与金属材料有关，与入射光的频率无关，由Ekm＝hν－W0可知，入射光的频率不同，电子的最大初动能不同，又eUc＝Ekm，所以入射光的频率不同，遏止电压Uc不同，A错误；必须图甲所示电路中的电源正负极反接过来，才能用来验证光电流与电压的关系，即当电压表增大到一定数值时电流计将达到饱和电流，B错误；由爱因斯坦光电效应方程Ekm＝hν－W0，可知在入射光频率不同的情况下，光电子的最大初动能不同，最大初动能与光照强度无关，C错误；由Uc＝eq\f(h,e)(ν－νc)，可得Uc＝eq\f(h,e)(ν－vc)，故图线的斜率为相同的常量，D正确．〔方法技巧〕求解光电效应问题的五个关系与四种图像1．五个关系(1)逸出功W0一定时，入射光的频率决定着能否产生光电效应以及光电子的最大初动能．(2)入射光的频率一定时，入射光的强度决定着单位时间内发射出来的光电子数．(3)爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0.(4)光电子的最大初动能Ek可以利用光电管用实验的方法测得，即Ek＝eUc，其中Uc为遏止电压．(5)光电效应方程中的W0为逸出功．它与极限频率νc的关系是W0＝hνc.2．四种光电效应的图像图线形状图像名称由图线直接(间接)得到的物理量最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图像①极限频率：图线与ν轴交点的横坐标ν0②逸出功：图线与Ek轴交点的纵坐标的绝对值，W0＝|－E|＝E③普朗克常量：图线的斜率k＝h＝eq\f(E,ν0)颜色相同、强度不同的光，光电流与电压的关系图像①遏止电压Uc：图线与横轴的交点②饱和光电流Im：电流的最大值③最大初动能：Ekm＝eUc颜色不同的光，光电流与电压的关系图像①遏止电压Uc1、Uc2②饱和光电流③最大初动能Ek1＝eUc1，Ek2＝eUc2遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图像①截止频率ν0：图线与横轴的交点②遏止电压Uc：随入射光频率的增大而增大③普朗克常量h：等于图线的斜率与电子电量的乘积，即h＝ke(注：此时两极之间接反向电压)考点二原子结构考向1对波粒二象性的理解1．(2021·河北唐山一模)氢原子吸收一个光子后，根据玻尔理论，下列判断正确的是(A)A．电子绕核旋转的轨道半径增大B．电子的动能会增大C．氢原子的电势能减小D．氢原子的能级减小【解析】氢原子吸收一个光子后，由玻尔理论可知，由低能级跃迁到高能级，电子绕核旋转的轨道半径增大，电子的动能减小，氢原子的电势能增大，氢原子的能级增大．故选A．2．(2021·辽宁大连模拟)据报道，香烟会释放一种危险的放射性元素“钋(eq\o\al(210,84)Po)”，如果每天抽1包香烟，一年后累积的辐射相当于200次胸透的辐射.eq\o\al(210,84)Po连续发生一次α衰变和一次β衰变后产生了新核，新核的中子数比新核的质子数多(B)A．39个 B．40个C．42个 D．43个【解析】eq\o\al(210,84)Po连续发生一次α衰变和一次β衰变后产生新核的质量数为206，电荷数为83；则新核的中子数为206－83＝123，比质子数多123－83＝40个．故选B.考向2氢原子能级跃迁问题3．(2021·河北“五个一名校联盟”联考)氢原子能级图如图所示，大量处于n＝4能级上的氢原子向低能级跃迁时会发出不同频率的光．下列说法正确的是(B)A．eVB．eVC．eV的钙金属表面，能照射出光电子的光最多有4种D．eV的钙金属表面，eV【解析】eV的钙金属表面，出射光电子初动能的最大值为Ek＝hν－WeV，故D错误．4．(多选)(2021·辽宁铁岭六校一模)我国自主研发的氢原子钟现已运用于中国的北斗导航系统中，高性能的原子钟对导航精度的提高起到了很大的作用，同时原子钟体积小重量轻．它通过氢原子能级跃迁而产生的电磁波校准时钟．氢原子能级如图所示，下列说法正确的是(CD)A．10eV的光子照射处于基态的氢原子可以使处于基态的氢原子发生跃迁B．一个处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时可辐射6种不同频率的光子C．现用光子能量介于10eV～eV范围内的光去照射一群处于基态的氢原子，在照射光中可能被吸收的光子能量只有3种D．E4跃迁到E2时产生的光子a与E5跃迁到E3时产生的光子b的频率之比为255∶97【解析】处于基态的氢原子要吸收光子实现跃迁，则吸收的光子的能量必须等于能级差，而10eV的能量不满足任何一个激发态与基态的能级差，故不能吸收，A错误；一个处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁时最多可辐射3种不同频率的光子，一群处于neV的光子能量可以分别跃迁到2能级、3能级和4能级，则可以被吸收的光子能量只有三种，C正确；E4跃迁到E2时产生的光子aeV，E5跃迁到E3时产生的光子beV，根据E＝hν，故两个光子的频率之比为255∶97，D正确．故选CD.〔总结提升〕原子能级跃迁问题的解题技巧(1)原子跃迁时，所吸收或释放的光子能量只能等于两能级之间的能量差，即ΔE＝hν＝|E初－E末|.(2)原子电离时，所吸收的能量可以大于或等于某一能级能量的绝对值，剩余能量为自由电子的动能．(3)计算氢原子能级跃迁放出或吸收光子的频率和波长时，要注意各能级的能量值均为负值，且单位为电子伏，计算时需换算单位，1eV＝×10－19J.(4)氢原子能量为电势能与动能的总和，能量越大，轨道半径越大，势能越大，动能越小．考点三原子核考向1核反应方程1．(2021·福建厦门质检)新元素的合成是探究微观世界的方式之一，也是材料科学发现的必经之路．某科学家在研究某两个重核结合成“超重”元素的反应时，发现生成的“超重”元素的核eq\o\al(A,Z)X经过8次α衰变、6次β衰变后的产物为eq\o\al(273,105)(A)A．115,305 B．190,305C．115,190 D．190,115【解析】根据核电荷数守恒和质量数守恒有Z＝105＋8×2－6＝115，A＝273＋8×4＝305，故选A．2．(2021·广东广州一模)广东大亚湾核电站是我国首座利用核裂变发电的大型商用核电站，核裂变反应方程eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋aX中(D)A．X为电子，a＝1 B．X为质子，a＝3C．X为质子，a＝2 D．X为中子，a＝3【解析】根据电荷数守恒知X的电荷数为92－36－56＝0，即质子数为0，所以X为中子，根据质量数守恒X的质量数为235＋1－144－89＝a，可得a＝3，故选D.考向2原子核的衰变规律3．(2021·湖南高考)核废料具有很强的放射性，需要妥善处理．下列说法正确的是(D)A．放射性元素经过两个完整的半衰期后，将完全衰变殆尽B．原子核衰变时电荷数守恒，质量数不守恒C．改变压力、温度或浓度，将改变放射性元素的半衰期D．过量放射性辐射对人体组织有破坏作用，但辐射强度在安全剂量内则没有伤害【解析】放射性元素的半衰期是大量的放射性元素衰变的统计规律，对少量的个别的原子核无意义，则放射性元素完全衰变殆尽的说法错误，故A错误；原子核衰变时满足电荷数守恒，质量数守恒，故B错误；放射性元素的半衰期是由原子核的自身结构决定的，而与物理环境如压力、温度或浓度无关，与化学状态无关，故C错误；过量放射性辐射包含大量的射线，对人体组织有破坏作用，但辐射强度在安全剂量内则没有伤害，故D正确．4．(2021·广东高考)科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝26，铝26的半衰期为72万年，其衰变方程为eq\o\al(26,13)Al→eq\o\al(26,12)Mg＋Y，下列说法正确的是(C)A．Y是氦核B．Y是质子C．再经过72万年，现有的铝26衰变一半D．再经过144万年，现有的铝26全部衰变【解析】根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，该核反应是eq\o\al(26,13)Al→eq\o\al(26,12)Mg＋eq\o\al(0,1)e，即Y是正电子，选项AB错误；因72万年是一个半衰期，可知再过72万年，现有的铝26衰变一半；再过144万年，即两个半衰期，现有的铝26衰变四分之三，选项C正确，D错误．5．(2021·河北高考)银河系中存在大量的铝同位素26Al，26Al核β＋衰变的衰变方程为eq\o\al(26,13)Al→eq\o\al(26,12)Mg＋eq\o\al(0,1)e，测得26Al核的半衰期为72万年，下列说法正确的是(C)A．26Al核的质量等于26Mg核的质量B．26Al核的中子数大于26Mg核的中子数C．将铝同位素26Al放置在低温低压的环境中，其半衰期不变D．银河系中现有的铝同位素26Mg将在144万年后全部衰变为26Mg【解析】eq\o\al(26,13)Al和eq\o\al(26,12)Mg的质量数均为26相等，但是二者原子核中的质子数和中子数不同，所以质量不同，A错误；eq\o\al(26,13)Al核的中子数为26－13＝13个，eq\o\al(26,12)Mg核的中子数为26－12＝14个，B错误；半衰期是原子核固有的属性，与外界条件无关，C正确；质量为m的eq\o\al(26,13)Al的半衰期为72万年，经过144＝2×72万年为2个半衰期，剩余质量为eq\f(1,4)m，不会全部衰变为eq\o\al(26,12)Mg，D错误．6．(多选)(2021·湖南师大附中模拟)在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于衰变放射出某种粒子，结果得到一张两个相切圆1和2的径迹照片(如图所示)，已知两个相切圆半径分别为r1、r2.下列说法正确的是(CD)A．原子核可能发生的是α衰变，也可能发生的是β衰变B．径迹2可能是衰变后新核的径迹C．若衰变方程是eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)He，则r1∶r2＝1∶45D．若是α衰变，则1和2的径迹均是顺时针方向【解析】原子核衰变过程系统动量守恒，由动量守恒定律可知，衰变生成的两粒子动量方向相反，粒子速度方向相反，由左手定则知：若生成的两粒子电性相反则在磁场中的轨迹为内切圆，若电性相同则在磁场中的轨迹为外切圆，所以为电性相同的粒子，可能发生的是α衰变，但不是β衰变，故A错误；核反应过程系统动量守恒，原子核原来静止，初动量为零，由动量守恒定律可知，原子核衰变后生成的两核动量p大小相等、方向相反，粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB＝meq\f(v2,r)，解得：r＝eq\f(mv,qB)＝eq\f(p,Bq)，由于p、B都相同，则粒子电荷量q越大，其轨道半径r越小，由于新核的电荷量大于粒子的电荷量，则新核的轨道半径小于粒子的轨道半径，则半径为r1的圆为放出新核的运动轨迹，半径为r2的圆为粒子的运动轨迹，r1∶r2＝2∶90＝1∶45，故B错误，C正确；若是α衰变，生成的两粒子电性相同，图示由左手定则可知，两粒子都沿顺时针方向做圆周运动，故D正确．考向3结合能与核能的计算7．(2021·福建龙岩质检)2020年11月27日0时41分，华龙一号核电5号机组首次并网成功，标志着我国正式进入核电技术先进国家行列．华龙一号发电机利用的是铀核裂变释b的核能，其裂变方程为eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→X＋eq\o\al(95,38)Sr＋2eq\o\al(1,0)n，则下列叙述正确的是(B)A．裂变后粒子的总核子数减少B．X原子核中含有85个中子C．裂变过程中释放核能是因为新核的结合能小D．裂变过程中释放核能是因为新核的比结合能小【解析】核反应过程质量数守恒，所以裂变后粒子的总核子数不变，选项A错误；设X原子核中有x个质子，质量数为y，则有eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(92＝x＋38,235＋1＝y＋95＋1×2))，解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＝54,y＝139))，则X原子核中含有中子数为y－x＝85，B正确；裂变释放核能是因为新核的比结合能大于原来重核的比结核能，选项CD错误．故选B.8．(2021·福建名校联盟大联考)2020年12月4日，中国规模最大、参数最高的“人造太阳”，即中国新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”(HL－2M)在成都实现首次放电．已知“人造太阳”的核反应方程式是eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n，其中氚(eq\o\al(3,1)H)在自然界中含量极微，但可以用某种粒子X轰击锂核(eq\o\al(6,3)Li)得到，核反应方程为eq\o\al(6,3)Li＋X→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(3,1)H，则(C)A．粒子X为质子B．核反应方程eq\o\al(6,3)Li＋X→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(3,1)H为α衰变C．氦核(eq\o\al(4,2)He)的结合能大于氘核(eq\o\al(2,1)H)和氚核(eq\o\al(3,1)H)的结合能之和D．在核反应方程式eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n中，反应前的总质量小于反应后的总质量【解析】根据电荷数和质量数守恒可知，粒子X为中子，故A错误；核反应方程eq\o\al(6,3)Li＋X→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(3,1)H为人工核反应，故B错误；eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n反应过程，会释放出能量，所以氦核(eq\o\al(4,2)He)的结合能大于氘核(eq\o\al(2,1)H)和氚核(eq\o\al(3,1)H)的结合能之和，故C正确；根据质量亏损方程，eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n反应中，质量会减小，所以反应前的总质量大于反应后的总质量，故D错误．应用创新·提素养YINGYONGCHUANGXINTISUYANG应用创新一核能在科技生活中的应用1．(多选)(2021·广东汕头一模)月球储藏大量可控核聚变理想燃料氦－3(eq\o\al(3,2)He)，2020年12月1日，我国“嫦娥五号探测器”成功着陆月面后开始“挖土”并成功带回地面供科学研究．可控核聚变可以采用eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋x或eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,2)He→eq\o\al(4,2)He＋y.下列说法正确的是(AC)A．x是中子B．y是正电子C．核聚变过程发生质量亏损，释放核能D.eq\o\al(3,2)He比eq\o\al(4,2)He的原子核更稳定【解析】根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，x的质量数为1电荷数为0，则x为中子；y的质量数为1电荷数为1，则y为质子，选项A正确，B错误；核聚变过程发生质量亏损，释放核能，选项C正确；因反应放出核能，则eq\o\al(4,2)He比eq\o\al(3,2)He的原子核更稳定，选项D错误．故选AC.2．(2021·湖北七市联考)2020年12月4日，新一代“人造太阳”－中国环流二号M装置(HL－2M)正式建成并实现首次放电，放电温度达太阳芯部温度近10倍．“人造太阳”实验中的可控热核反应的方程是eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o