【解析】由核反应过程中必须遵守的质量数守恒和核电荷数守恒知X是2He.放出热量分别为Q1和Q2的两个核反应中质量亏损分别为0.0021 u和0.0053 u,故Q2>Q1.
二、多项选择题
41.下列有关原子结构和原子核的认识,其中正确的是( ) A. 氢原子辐射光子后,其绕核运动的电子动能增大 B. 原子核发生衰变时释放巨大能量,根据
,衰变过程有质量亏损
4C. 太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变
D. 原子核发生衰变时放出的β射线是原子核外电子电离形成的高速电子流 【答案】 AB
e2v2【解析】氢原子辐射光子后,电子轨道半径减小,根据k2?m得,电子动能增大,故A正确;原子核发生
rr衰变时释放巨大能量,根据
,衰变过程有质量亏损,B正确;太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生
的轻核裂变,C错误;γ射线是电磁波,D错误.
42.月球土壤里大量存在着一种叫做“氦3He)”的化学元素,这是热核聚变的重要原料.科学家初步估计月球上至少有100万吨氦3,如果相关技术开发成功,将可为地球带来取之不尽的能源.关于“氦3He)”与氘核的聚变,下列说法中正确的是( ) A. 核反应方程为He
H
He
H
B. 核反应生成物的质量将大于反应物质量
C. 氦3He)一个核子的结合能大于氦4He)一个核子的结合能 D. 氦3He)的原子核与一个氘核发生聚变将放出能量 【答案】 AD
点睛:本题主要考查:质量中等的核的比结合能最大,故使重核裂变为两个质量中等的核或使轻核聚变,都可使核更为稳定并放出能量,理解了这一句话本题就迎刃而解,故要对基本概念加强理解. 43.下列核反应中,表达正确的是:
A. 23892U—23590Th+ 42He 属于裂变
B. 94 Be+42He—126C+10n 属于人工转变 C. 23592U+10n—14156Ba+9236Kr+3 10n 属于衰变 D. 31H+21H—42He+10n 属于聚变 【答案】 BD
【解析】A中质量数不守恒,
238922344U?90Th?2He,为?衰变,A错误;B中方程为查德威克利用α粒子轰击
铍核打出了中子,属于人工转变,B正确;C属于裂变,C错误;D属于轻核聚变,D正确 44.关于核衰变和核反应的类型,下列表述正确的有( ) A.
U→Th+He是α衰变 B. N+He→O+H 是β衰变
C. H+H→He +n是轻核聚变 D. P→Si+e 是β衰变 【答案】 AC
【解析】α衰变放出氦原子核,A正确;β衰变放出电子,B错误;轻核聚变是把轻核结合成质量较大的核,释放出核能的反应称聚变反应,故C正确;过程中产生的正电子,不是β衰变,D错误.
45.45.45.能源是社会发展的基础,发展核能是解决能源问题的途径之一,下列释放核能的反应方程,表述正确的有()
3241A. 1H?1H?2He?0n是核聚变反应
B. C. D.
321532P?16S??01e是β衰变
941U?01n?14054Xe?38Sr?20n是核裂变反应 941U?01n?14054Xe?38Sr?20n是α衰变
2359223592【答案】 ABC
【点睛】本题考查了重核裂变、轻核聚变和不稳定核的自发衰变共四种核反应. 46.下列说法正确的是( )
A. 氢原子从第一激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子 B. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应
C. Th核发生一次α衰变时,新核与原来的原子核相比,中子数减少了4 D. 若使放射性物质的温度升高,其半衰期变小 【答案】 AB
【解析】氢原子从第一激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子,选项A正确;太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应,选项B正确;Th核发生一次α衰变时,新核与原来的原子核相比,质量数减小4,电荷数减小2,则中子数减少了2,选项C错误; 使放射性物质的温度升高,半衰期不变,选项D错误;故选AB.
47.(多选)科学家使用核反应获取氚,再利用氘和氚的核反应获得能量,核反应方程分别为 X+Y→
A. X是中子 B. Y的质子数是3,中子数是6
C. 两个核反应都没有质量亏损 D. 氘和氚的核反应是核聚变反应 【答案】 AD
点睛:该题考查常见的核反应方程,在这一类的题目中,要注意质量数守恒和核电荷数守恒的应用.基础题目. 48.下列关于核反应方程的说法中正确的是 A. B. C. D.
【答案】 BD
【解析】A反应是原子核的人工转变方程,选项A错误;B反应是轻核聚变方程,选项B正确;C反应是α衰变方程,选项C错误;D反应是原子核的人工转变方程,选项D正确;故选BD. 49.下列说法正确的是 A. 光电效应显示了光的粒子性
B. 原子核发生了衰变后,新核质量数不变 C. 低温保持的放射性元素的半衰期会变大 D. 大量处于
激发态的氢原子向低能级跃迁时,可辐射6种不同频率的光子
是α衰变方程
是核聚变方程
是核裂变方程
是原子核人工转变方程
E. 目前核电站利用的是热核反应 【答案】 ABD
【解析】A、光电效应显示了光的粒子性,故A正确;
B、原子核发生了β衰变后,原子核内的中子转化为质子同时生成了电子,则新核质量数不变,故B正确; C、放射性元素的半衰期是由核内自身的因素决定的,与原子所处的化学状态无关,故C错误;
D、根据数学组合=6,大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时,可辐射6种不同频率的光子,故D正确;
E、目前核电站利用的是裂变反应,故E错误;
故选:ABD。
50.下列说法正确的是
A. Th核发生一次α衰变时,新核与原来的原子核相比,中子数减少了2 B. 太阳辐射的能量最主要来自太阳内部的裂变反应 C. 若使放射性物质的温度升高,其半衰期可能变小 D. 用14eV的光子照射处于基态的氢原子,可使其电离 【答案】 AD
51.当一个中子和一个质子结合成氘核时,产生γ光子辐射,对这一实验事实,下列说法正确的是 ( ) A. 核子结合成原子核时,要放出一定的能量 B. 原子核分裂成核子时,要放出一定的能量
C. γ光子具有一定的能量,氘核的质量小于中子与质子的质量之和 D. γ光子的质量为零,氘核的质量等于中子与质子的质量之和 【答案】 AC
【解析】当一个中子和一个质子结合成一个氘核时,有质量亏损,氘核的质量小于中子与质子的质量之和,向外放出一定的能量。故A、C正确,B、D错误。 故选:AC。 【名师点睛】
轻核聚变有质量亏损,向外放出能量.根据爱因斯坦质能方程判断反应前后的质量关系。 52.下列关于核反应及衰变的表述正确的有( ) A. B.
是轻核聚变 中,X表示
C. β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的 D. 23290 Th衰变成20882Pb要经过6次α衰变和4次β衰变 【答案】 AD 【解析】表示衰变成
是轻核聚变,选项A正确;
中,X质量数为4,电荷数为2,则
,选项B错误; β衰变中产生的β射线实际上是原子核内的中子转化为质子时产生的,选项C错误;
要经过
次α衰变和
次β衰变,选项D正确;故选AD.
53.下列说法中正确的是( )
A. α射线比β射线更容易使气体电离 B. 核反应堆产生的能量来自轻核的聚变 C. γ射线在电场和磁场中都不会发生偏转
D. 太阳辐射的能量主要来源于太阳内部重核的裂变 【答案】 AC
【解析】α射线的电离本领最强,比β射线更容易使气体电离,选项A正确; 核反应堆产生的能量来自重核的裂变,选项B错误; γ射线不带电,故在电场和磁场中都不会发生偏转,选项C正确; 太阳辐射的能量主要来源于太阳内部轻核的聚变,选项D错误;故选AC.
54.能源是社会发展的基础,发展核能是解决能源问题的途径之一.下列释放核能的反应方程,表述正确的有( )
3241A. 1H?1H?2He?0n 是核聚变反应 3241B. 1H?1H?2He?0n是β衰变
C. D.
23592891U?01n?14456Ba?36Kr?30n 是核裂变反应 941U?01n?14054Xe?38Sr?20n是α衰变
23592【答案】 AC
视频
55.下列关于原子结构和原子核的说法中正确的是( )
A. 卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型
B. 天然放射性元素在衰变过程中核电荷数和质量数守恒,其放射线在磁场中不偏转的是γ射线 C. 由图可知,原子核D和E聚变成原子核F要吸收能量 D. 由图可知,原子核A裂变成原子核B和C要放出核能 【答案】 ABD
【解析】卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型,故A正确;天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒,其放射线在磁场中不偏转的是γ射线,故B正确;裂变和聚变都要有质量亏损,根据质
专题19.7核聚变-2017年高中物理全国名卷试题分章节汇编(选修3-5)(Word版含解析)



