高考物理总复习专题十四原子与原子核第3讲原子核练习含答案

第3讲原子核知识巩固练1.“嫦娥五号”返回器带回1731克月球土壤，月球土壤富含的氦-3元素是理想的热核反应原料，其核反应方程为223He→24He+2XA.该核反应类型为重核裂变B.X为质子C.该核反应可在常温下发生D.X中子【答案】B【解析】热核反应指的是轻核聚变，需要很高的温度才能发生，故A、C错误；由电荷数守恒和质量数守恒，可推出X的电荷数为1，质量数为1，则X为质子，故B正确，D错误.2.(2023年湖南卷)2023年4月13日，中国“人造太阳”反应堆中科院环流器装置(EAST)创下新纪录，实现403秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，为可控核聚变的最终实现又向前迈出了重要的一步，下列关于核反应的说法正确的是()A.相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂变释放的核能更多B.氘氚核聚变的核反应方程为12HC.核聚变的核反应燃料主要是铀235D.核聚变反应过程中没有质量亏损【答案】A【解析】相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂变释放的核能更多，A正确；根据核反应方程满足的质量数守恒和电荷数守恒可知，氘氚核聚变的核反应方程为12H+13H→24He+03.(2023年浙江卷)“玉兔二号”装有核电池，不惧漫长寒冷的月夜.核电池将94238Pu衰变释放的核能一部分转换成电能.94238Pu的衰变方程为94238PuA.衰变方程中的x等于233B.24He的穿透能力比C.94238Pu比D.月夜的寒冷导致94238【答案】C【解析】根据质量数和电荷数守恒可知，衰变方程为94238Pu→92234U+24He，即衰变方程中的X=234，A错误；24He是α粒子，穿透能力比γ射线弱，B错误；比结合能越大越稳定，由于94238Pu衰变成为了92234U，故4.重核裂变的一个核反应方程为92235U+01n→54136Xe+3890Sr+x01n，已知92235U、54136XeA.该核反应方程中x=10B.92235UC.该核反应释放9.5MeV的能量D.92235U的平均结合能比54136Xe的平均结合能小，92【答案】A【解析】根据质量数和电荷数守恒可知x=10，A正确；92235U的质子数为92，质量数为235，所以中子数为143，B错误；由于不知道中子的平均结合能，所以无法确定该核反应释放的能量，C错误；平均结合能越大，表示原子越稳定，D5.(2023年湛江一模)实现核能电池的小型化一直是人们的目标.现在有一种“氚电池”，它的体积比一元硬币还要小，有的心脏起搏器就是使用“氚电池”供电，使用寿命长达20年.已知氚核的衰变方程为13H→ZAHe+-10e+νe，其中νe是质量可忽略不计的中性粒子，氚核的半衰期为12.5年.设反应前13H的质量为m1，反应后ZAHeA.Z=2，A=3，原子核衰变时电荷数和质量数都守恒B.100个13H经过25年后一定还剩余C.13H发生的是β衰变，D.该衰变过程释放的能量为(m2+m3-m1)c2【答案】A【解析】根据原子核衰变时质量数与电荷数都守恒可得3=0+A，1=Z-1，解得A=3，Z=2，由此可知13H发生的衰变为β衰变，其穿透能力不是最强，A正确，C错误；由于半衰期是一种统计规律，对少量的原子核不适用，B错误；根据ΔE=Δmc2可知，该衰变过程释放的能量为(m1-m2-m3)c2，D综合提升练6.一个中子与原子核A发生核反应，生成一个氘核，核反应放出的能量为Q，则氘核的比结合能和原子核A分别为()A.Q，-10eB.Q2，11HC.Q【答案】B【解析】写出核反应方程式01n+zaA→12H，根据质量数和电荷数守恒可以求出z=1，a=1，说明原子核A是11H，两个核子反应结合成氘核放出的能量为Q7.(多选)秦山核电站生产614C的核反应方程为714N+01n→614C+A.X是1B.614C.-1D.经过一个半衰期，10个614C将剩下【答案】AB【解析】根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X的质子数为1，中子数为1，即为11H，A正确；常用的示踪原子有614C、816O、13H，B8.在匀强磁场中有一个静止的氡原子核(86222Rn)，由于衰变它放出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个互