新高考2025版高考物理一轮复习微专题小练习专题85核反应核能

专题85核反应核能1．[2024·浙江卷1月](多选)如图所示是我国全超导托卡马克核聚变试验装置.2024年11月，该装置实现了1×108℃等离子体运行等多项重大突破，为将来和平利用聚变能量迈出了重要一步．关于核聚变，下列说法正确的是()A．聚变又叫热核反应B．太阳就是一个巨大的热核反应堆C．高温能使原子核克服核力而聚变D．对相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂变产能多2.[2024·山东省泰安市二模]质量为m0的某放射性元素原子核发生衰变，经过时间t，该元素原子核剩余的质量为m，其eq\f(m,m0)－t关系如图所示．该元素的半衰期约为()A．41.5dB．100dC．141.5dD．183d3．[2024·安徽省三模]传统的航母动力来源是燃油蒸汽轮机，燃油限制了航母的载重量、续航里程和战斗力.2024年，我国研发的全球首个小型核反应堆“玲珑一号”问世，为我国建立核动力航母奠定了基础，“玲珑一号”的核燃料为浓缩铀，体积小，功率大，eq\o\al(235,92)U的一种核反应方程为eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3X，生成的eq\o\al(144,56)Ba还会发生β衰变．下列说法正确的是()A．X粒子带负电B．eq\o\al(144,56)Ba发生β衰变的半衰期不能通过调整压强和温度来限制C．eq\o\al(144,56)Ba发生β衰变时产生的β射线是钡原子核外的电子跃迁形成的D．eq\o\al(235,92)U的比结合能大于eq\o\al(144,56)Ba的比结合能4．硼(B)中子俘获治疗是目前最先进的癌症治疗手段之一、治疗时先给病人注射一种含硼的药物，随后用中子照耀，硼俘获中子后，产生高杀伤力的α粒子和锂(Li)离子．这个核反应的方程是()A．eq\o\al(10,5)B＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(7,3)Li＋eq\o\al(4,2)HeB．eq\o\al(11,5)B＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(1,0)nC.eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)HD．eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(14,6)C＋eq\o\al(1,1)H5．[2024·河北省部分重点中学模拟]原子核的比结合能曲线如图所示，依据该曲线，下列推断中不正确的是()A．eq\o\al(16,8)O核的结合能约为128MeVB．eq\o\al(4,2)He核比eq\o\al(6,3)Li核更稳定C．两个eq\o\al(2,1)H核结合成eq\o\al(4,2)He核时释放能量D．eq\o\al(235,92)U核中核子的平均结合能比eq\o\al(89,36)Kr核中的大6．[2024·广西“韬智杯”大联考]一种称为“毛细管流变SANS”的装置，它利用中子流的散射来探测分子的结构，从而能够促进更多纳米级的新发觉．下列有关中子的说法正确的是()A．核反应方程eq\o\al(210,84)Po→eq\o\al(y,82)X＋eq\o\al(4,2)He中，生成物X的中子数为128B．铀235汲取慢中子裂变成中等质量原子核的过程中，核子的平均质量变大C．一个中子可转化成一个质子和一个电子，同时释放出能量D．在辐射防护中，可以用电、磁场来加速、减速以及束缚中子7．[2024·浙江省名校联考](多选)太阳内部的核反应特别困难，我们将其简化为氢转变为氦，即质子和电子结合成一个α粒子，同时放出质量可视为零的两个中微子νe.已知电子质量me＝9.1×10－31kg＝0.5MeV/c2，质子质量mp＝1.67×10－27kg＝939.4MeV/c2，α粒子质量mα＝3738.8MeV/c2(c为光速)，太阳辐射的总功率P0＝4×1026W，太阳质量M0＝2×1030kg(其中氢约占70%)，则()A．太阳内部核聚变反应式为eq\o\al(1,1)H＋eq\o\al(0,－1)e→eq\o\al(4,2)He＋2νeB．α粒子的动能小于19.8MeVC．α粒子与中微子的动量之和小于质子和电子的动量之和D．若太阳中现有氢的10%发生聚变，大约须要1.6×1017s专题85核反应核能1．ABD核聚变是热核反应，A正确；太阳内部进行着激烈的热核反应，B正确；要使轻核发生核聚变，必需使它们之间的距离达到10－15m以内，核力才能起作用，由于原子核都带正电，要使它们接近到这种程度，必需克服巨大的库仑斥力，高温能使它们具有足够的动能来克服库仑斥力而聚合，然后再借助核力，发生聚变，C错误；对于相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂变产能多，D正确．2．B半衰期代表元素衰变一半所用的时间，由题可知从eq\f(m,m0)＝eq\f(3,4)到eq\f(m,m0)＝eq\f(3,8)，即衰变一半所用时间为100d，所以半衰期约为100d，B项正确．3．B依据核反应方程eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)n，X粒子是中子，不带电，A项错误；eq\o\al(144,56)Ba发生β衰变的半衰期不能通过调整压强和温度来限制，B项正确；eq\o\al(144,56)Ba发生β衰变时产生的β射线是钡原子核内的中子转变为质子时放出电子形成的，C项错误；依据比结核能曲线，eq\o\al(235,92)U的比结合能小于eq\o\al(144,56)Ba的比结合能，D项错误．4．A由题知，硼俘获中子后，产生高杀伤力的α粒子和锂(Li)离子，而α粒子为氦原子核，则这个核反应方程为eq\o\al(10,5)B＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(7,3)Li＋eq\o\al(4,2)He，A正确．5．D由题图可知，eq\o\al(16,8)O的比结合能约为8MeV，故eq\o\al(16,8)O核的结合能约为128MeV，A项正确；eq\o\al(4,2)He核比eq\o\al(6,3)Li核的比结合能更大，故eq\o\al(4,2)He核比eq\o\al(6,3)Li核更稳定，B项正确；从比结合能小的元素生成比结合能大的元素，有核能释放，故两个eq\o\al(2,1)H核结合成eq\o\al(4,2)He核时释放能量，C项正确；由题图可知，eq\o\al(235,92)U核的平均结合能比eq\o\al(89,36)Kr核的平均结合能小，D项错误．6．C核反应中遵循质量数守恒和电荷数守恒，可知X的质量数为206，中子数为206－82＝124，A错误；铀235汲取慢中子裂变成中等质量原子核的过程中，释放能量，核子的平均质量变小，B错误；一个中子转化为一个质子和一个电子的核反应为β衰变，释放能量，C正确；中子不带电，不受电场力或磁场力作用，D错误．7．BD太阳内部的核聚变反应式为4eq\o\al(1,1)H＋2eq\o\al(0,－1)e→eq\o\al(4,2)He＋2νe，A错误；一次核反应，质量亏损为Δm＝4×939.4MeV/c2＋2×0.5MeV/c2－3