2024高考物理一轮复习课时练37原子核及核反应含解析

PAGE4-课时规范练37原子核及核反应1.(衰变、结合能、半衰期、玻尔理论)(2024湖北荆门高三元月调考)下列说法正确的是()A.β衰变所释放的电子来源于原子的最内层电子B.结合能越大,原子中核子结合得越坚固,原子核越稳定C.放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件无关D.依据玻尔理论,氢原子核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放肯定频率的光子,同时电子的动能减小,电势能增大2.(核反应方程)2024年是世界上首次实现元素人工转变100周年。1919年,卢瑟福用氦核轰击氮原子核,发觉产生了另一种元素,该核反应方程可写为:24He+714N→8A.m=16,n=1 B.m=17,n=1C.m=16,n=0 D.m=17,n=03.(多选)(聚变反应)(2024河南洛阳高三一模)“东方超环”是我国自主设计建立的世界上第一个非圆截面全超导托卡马克核聚变试验装置。2024年11月,有“人造太阳”之称的东方超环实现1亿摄氏度等离子体运行等多项重大突破,获得的试验参数接近将来聚变堆稳态运行模式所须要的物理条件,朝着将来聚变堆试验运行迈出了关键一步,已知“人造太阳”核聚变的反应方程为

12H+13H→24He+ZA.要使轻核发生聚变,就要利用粒子加速器,使轻核拥有很大的动能B.Z=0,M=1C.1mol氘核和1mol氚核发生核聚变,可以放出17.6MeV的能量D.聚变比裂变更平安、清洁4.(衰变)(2024山东德州一模)2024年1月3日,“玉兔二号”月球车与“嫦娥四号”着陆器分别,实现月球背面着陆。“玉兔二号”搭载了一块核电池,利用

94238Pu衰变为

92234U释放能量,可在月夜期间供应肯定的电能。已知

94238Pu的质量为mPu,92234U的质量为mUA.94238Pu发生β衰变后产生的新核为B.94238Pu衰变为

92234C.温度上升时,94238D.94238Pu衰变为

92234U释放的能量为(mPu-m素养综合练5.(2024湖南永州高三三模)烟雾探测器运用了一种半衰期为432年的放射性元素镅

95241Am来探测烟雾。当正常空气分子穿过探测器时,镅

95241Am衰变所释放的射线会将它们电离,从而产生电流。一旦有烟雾进入探测腔内,烟雾中的微粒会吸附部分射线,导致电流减小,A.镅

95241Am放出的是B.镅

95241Am放出的是C.1mg的镅

95241Am经864年将有0.D.发生火灾时,烟雾探测器中的镅

95241Am因温度6.(2024全国卷Ⅱ)氘核

12H可通过一系列聚变反应释放能量,其总效果可用反应式612H→224He+211H+201n+43.15MeV表示。海水中富含氘,已知1kg海水中含有的氘核约为1.0×1022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标准煤燃烧释放的热量约为2.9×107J,1MeV=A.40kg B.100kg C.400kg D.1000kg7.假设在NaCl蒸气中存在由钠离子Na+和氯离子Cl-靠静电相互作用构成的单个氯化钠分子,若取Na+和Cl-相距无限远时的电势能为零,一个NaCl分子的电势能为-6.10V。已知使一个中性钠原子Na最外层电子脱离原子核而形成钠离子Na+所需的能量(电离能)为5.1eV,使一个中性氯原子Cl结合一个电子形成Cl-所放出的能量(亲和能)为3.88V,由此可算出,在将一个NaCl分子分解成彼此远离的中性钠原子Na和中性氯原子Cl的过程中,外界供应的总能量为()A.4.88V B.15V C.2.8V D.7.40V参考答案课时规范练37原子核及核反应1.Cβ衰变所释放的电子来源于原子核内的中子转化为质子时放出的电子,故A错误;比结合能越大,原子中核子结合得越坚固,原子核越稳定,故B错误;放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件无关,故C正确;依据玻尔理论,氢原子核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放肯定频率的光子,同时电子的动能增大,电势能减小,故D错误。2.B由质量数和电荷数守恒可得4+14=m+1,2+7=8+n,解得m=17,n=1,故B正确,A、C、D错误。3.BD“人造太阳”是以超导磁场约束,通过加热,让等离子气体达到上亿度的高温而发生轻核聚变,故A错误;依据质量数和核电荷数守恒,可以求出

ZMX为中子

01n,即Z=0,M=1,故B正确;1个氘核和1个氚核发生核聚变,可以放出17.6MeV的能量,故C错误;轻核聚变产生物为氦核,没有辐射和污染,所以聚变比裂变更平安、清洁4.B94238Pu衰变为

92234U,依据质量数守恒与电荷数守恒可知衰变方程为

94238Pu→

92234U+24He,则发生的是α衰变,其质量数削减4,核电荷数削减2,故中子数削减2,故A错误,B正确;半衰期与外界因素无关,即温度上升时,94238Pu的衰变快慢不变,故C错误;核反应过程中的质量亏损为Δm=mPu-mU-mα,核反应的过程中释放的能量E=5.C镅

95241Am会释放出射线将空气分子电离,从而产生电流,而三种射线中α射线能使空气电离,故镅

95241Am放出的是α射线,故A、B错误;半衰期为432年,当经过864年时,发生两次衰变,1mg的镅将衰变掉四分之三即0.75mg,还剩下0.25mg没有衰变,故C正确;半衰期由原子核本身的性质确定,与物理条件和化学状态均无关,则温度上升而半衰期不变6.C1MeV=1.6×10-13J,1kg海水中氘核全都发生聚变反应释放的核能W=1.0×10226×43.15MeV=1.15×1010J,又标准煤的热值q=2.9×107J/kg,则m=Wq=397kg,约为400kg,C正确7.A设每一过程中,若汲取能量为正值(即E>0),