2021届高三物理一轮复习光学物理近代物理核能质能方程计算核反应中的质量亏损专题练习
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C．太阳的质量每秒钟减小约为4.2×106tD．太阳的质量每秒钟减小约为8.4×106t
14．静止在匀强磁场中的原子核X发生α衰变后变成新原子核Y。已知核X的质量数为A，电荷数为Z，核X、核Y和α粒子的质量分别为mX、mY和mα，α粒子在磁场中运动的半径为R。则下列表述错误的是()
A．衰变方程可表示为 X→ Y＋ HeB．衰变过程中释放的能量为(mX－mY－mα)c2
D．反应时释放的能量为（m1＋m2-m3）c2
二、解答题
16．原来静止的氨核（ ）发生一次 衰变生成新钋核（ ），已知衰变后 粒子的质量为m，速度为v，钋核的质量为 ，并假设衰变过程中释放的核能全部转化为 粒子和钋核的功能。
(1)写出衰变方程；
(2)求衰变过程中的质量亏损。
17．一静止的质量为M的铀核( )发生α衰变转变成钍核( )，放出的α粒子速度为v0、质量为m.假设铀核发生衰变时，释放的能量全部转化为α粒子和钍核的动能．
3．下列关于爱因斯坦质能关系式的说法中,正确的是( )
A．只有运动物体才具有能量,静止物体没有质能B．—定的质量总是和一定的能量相对应
C． 中能量 其实就是物体的内能D．由 知质量与能量可以相互转化
4．一个氘核和一个氚核经过核反应后生成一个氦核和一个中子，同时释放核能，已知氘核、氚核、氦核、中子的质量分别为m1、m2、m3、m4，真空中的光速为c，下列说法不正确的是( )
D．当放射性物质的温度升高后，其半衰期会变小
2．首次用实验验证“爱因斯坦质能方程”的核反应方程是 ，已知mLi＝7.016 0 u，mH＝1.007 8 u，mHe＝4.002 6 u，则该核反应方程中的k值和质量亏损分别是()
A．1和4.021 2 uB．1和2.005 6 u
C．2和0.018 6 uD．2和1.997 0 u
2021届高三物理一轮复习光学物理近代物理核能质能方程计算核反应中的质量亏损专题练习
一、单选题
1．下列说法正确的是（ ）
A．两个轻核结合成质量较大的核，总质量较聚变前一定增加
B．稀薄气体发出的辉光经分光镜分析得到线状谱说明原子的能量是量子化的
C．α粒子轰击金箔发生散射现象说明原子核存在复杂的内部结构
A． B． C． D．
6．为了直接验证爱因斯坦狭义相对论中著名的质能方程E＝mc2，科学家用中子轰击硫原子，分别测出原子捕获中子前后质量的变化以及核反应过程中放出的热量，然后进行比较，精确验证了质能方程的正确性．设捕获中子前的原子质量为m1，捕获中子后的原子质量为m2，被捕获的中子质量为m3，核反应过程放出的能量为ΔE，则这一实验需验证的关系是( )
C．该核反应吸收的能量为 D．生成物中的X为
8．下列关于原子物理知识的叙述错误的是（）
A．β衰变的实质是核内的中子转化为一个质子和一个电子
B．结合能越大，原子核内核子结合得越牢固，原子核越稳定
C．两个轻核结合成一个中等质量的核，存在质量亏损
D．对于一个特定的氡原子，即使知道了半衰期，也不能准确的预言它在何时衰变
A．ΔE＝(m1－m2－m3)c2B．ΔE＝(m1＋m3－m2)c2
C．ΔE＝(m2－m1－m3)c2来自．ΔE＝(m2－m1＋m3)c2
7．月球上含有丰富的 (氦3)，有它参与的一种核反应的方程式为 ，如果 、 、X质量分别为 、 、 ，则下列说法正确的是（）
A．该核反应的质量亏损为 B．该反应属于裂变反应
C．核Y在磁场中运动的半径为 D．核Y的动能为EkY＝
15．一个中子和一个质子相结合生成一个氘核，若它们的质量分别是m1、m2、m3，已知c是光速，h是普朗克常量则（ ）
A．由于反应前后质量数不变，所以m1＋m2=m3
B．由于反应在高温高压下进行从而吸收能量，所以m1＋m2<m3
C．反应时吸收的能量为（m3-m1-m2）c2
(1)写出衰变方程；
(2)求出衰变过程中释放的核能．
18．1919年，卢瑟福用 粒子轰击氮核 产生氧 并发现了一种新的粒子。已知氮核质量为 ，氧核的质量为 ， 粒子质量为 ，新粒子的质量为 。（已知： 相当于 ，结果保留2位有效数字）求：
(1)写出发现新粒子的核反应方程；
(2)核反应过程中是吸收还是释放能量，并求此能量的大小；
12．以mD、mP、mn分别表示氘核、质子、中子的质量，则（ ）
A．mD＝mP＋mnB．mD＝mP＋2mnC．mD＞mP＋mnD．mD＜mP＋mn
13．已知太阳内部进行激烈的热核反应，每秒钟辐射的能量为3.8×1026J，则可算出（）
A．太阳的质量约为4.2×106tB．太阳的质量约为8.4×106t
(3) 粒子以 的速度沿两核中心连线方向轰击静止氮核，反应生成的氧核和新的粒子同方向运动，且速度大小之比为 ，求氧核的速度大小。
参考答案
1．B2．C3．B4．D5．D6．B7．D8．B9．A10．A11．D12．D13．C14．D15．D
16．(1) ；(2)
17．(1) ;(2)
18．(1) ；(2)吸收， ；(3)
9．下列说法正确的是
A．β射线是由于原子核内的中子转化产生的
B．光电效应和康普顿效应都揭示了光具有波动性
C． 一个氘核的质量等于一个质子和一个中子的质量之和
D．钴60的半衰期为5.27年，则2个钴60原子核经过5.27年将一定有1个发生衰变
10．太阳因核聚变释放出巨大的能量，其质量不断减少。太阳光从太阳射到月球表面的时间约500s，月球表面每平米每秒钟接收到太阳辐射的能量约为1.4×103J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近
A．该核反应属于轻核聚变B．核反应方程是：
C．核反应中的质量亏损Δm=m1＋m2－m3－m4D．释放的能量ΔE=(m3－m4－m1－m2)c2
5．现在太阳向外辐射的能量是由于太阳内部氢聚变产生的，大约在 亿年以后太阳内部将会启动另一种核反应，其核反应方程为： ，那时太阳向外辐射的能量是由上述两种核反应产生的，已知 的质量为 ， 的质量为 ，则下列判断正确的是（）
A．4×109kgB．4×l012kgC．4×l018kgD．4×1024kg
11．热核反应方程：21H＋31H→42He＋X＋17.6 MeV，其中X表示某种粒子，则下列表述正确的( )
A．X是电子B．该反应需要吸收17.6 MeV的能量才能发生
C．平均每个核子能释放的能量大于3.84 MeVD．(m21H＋m31H)＞(m42He＋mX)
14．静止在匀强磁场中的原子核X发生α衰变后变成新原子核Y。已知核X的质量数为A，电荷数为Z，核X、核Y和α粒子的质量分别为mX、mY和mα，α粒子在磁场中运动的半径为R。则下列表述错误的是()
A．衰变方程可表示为 X→ Y＋ HeB．衰变过程中释放的能量为(mX－mY－mα)c2
D．反应时释放的能量为（m1＋m2-m3）c2
二、解答题
16．原来静止的氨核（ ）发生一次 衰变生成新钋核（ ），已知衰变后 粒子的质量为m，速度为v，钋核的质量为 ，并假设衰变过程中释放的核能全部转化为 粒子和钋核的功能。
(1)写出衰变方程；
(2)求衰变过程中的质量亏损。
17．一静止的质量为M的铀核( )发生α衰变转变成钍核( )，放出的α粒子速度为v0、质量为m.假设铀核发生衰变时，释放的能量全部转化为α粒子和钍核的动能．
3．下列关于爱因斯坦质能关系式的说法中,正确的是( )
A．只有运动物体才具有能量,静止物体没有质能B．—定的质量总是和一定的能量相对应
C． 中能量 其实就是物体的内能D．由 知质量与能量可以相互转化
4．一个氘核和一个氚核经过核反应后生成一个氦核和一个中子，同时释放核能，已知氘核、氚核、氦核、中子的质量分别为m1、m2、m3、m4，真空中的光速为c，下列说法不正确的是( )
D．当放射性物质的温度升高后，其半衰期会变小
2．首次用实验验证“爱因斯坦质能方程”的核反应方程是 ，已知mLi＝7.016 0 u，mH＝1.007 8 u，mHe＝4.002 6 u，则该核反应方程中的k值和质量亏损分别是()
A．1和4.021 2 uB．1和2.005 6 u
C．2和0.018 6 uD．2和1.997 0 u
2021届高三物理一轮复习光学物理近代物理核能质能方程计算核反应中的质量亏损专题练习
一、单选题
1．下列说法正确的是（ ）
A．两个轻核结合成质量较大的核，总质量较聚变前一定增加
B．稀薄气体发出的辉光经分光镜分析得到线状谱说明原子的能量是量子化的
C．α粒子轰击金箔发生散射现象说明原子核存在复杂的内部结构
A． B． C． D．
6．为了直接验证爱因斯坦狭义相对论中著名的质能方程E＝mc2，科学家用中子轰击硫原子，分别测出原子捕获中子前后质量的变化以及核反应过程中放出的热量，然后进行比较，精确验证了质能方程的正确性．设捕获中子前的原子质量为m1，捕获中子后的原子质量为m2，被捕获的中子质量为m3，核反应过程放出的能量为ΔE，则这一实验需验证的关系是( )
C．该核反应吸收的能量为 D．生成物中的X为
8．下列关于原子物理知识的叙述错误的是（）
A．β衰变的实质是核内的中子转化为一个质子和一个电子
B．结合能越大，原子核内核子结合得越牢固，原子核越稳定
C．两个轻核结合成一个中等质量的核，存在质量亏损
D．对于一个特定的氡原子，即使知道了半衰期，也不能准确的预言它在何时衰变
A．ΔE＝(m1－m2－m3)c2B．ΔE＝(m1＋m3－m2)c2
C．ΔE＝(m2－m1－m3)c2来自．ΔE＝(m2－m1＋m3)c2
7．月球上含有丰富的 (氦3)，有它参与的一种核反应的方程式为 ，如果 、 、X质量分别为 、 、 ，则下列说法正确的是（）
A．该核反应的质量亏损为 B．该反应属于裂变反应
C．核Y在磁场中运动的半径为 D．核Y的动能为EkY＝
15．一个中子和一个质子相结合生成一个氘核，若它们的质量分别是m1、m2、m3，已知c是光速，h是普朗克常量则（ ）
A．由于反应前后质量数不变，所以m1＋m2=m3
B．由于反应在高温高压下进行从而吸收能量，所以m1＋m2<m3
C．反应时吸收的能量为（m3-m1-m2）c2
(1)写出衰变方程；
(2)求出衰变过程中释放的核能．
18．1919年，卢瑟福用 粒子轰击氮核 产生氧 并发现了一种新的粒子。已知氮核质量为 ，氧核的质量为 ， 粒子质量为 ，新粒子的质量为 。（已知： 相当于 ，结果保留2位有效数字）求：
(1)写出发现新粒子的核反应方程；
(2)核反应过程中是吸收还是释放能量，并求此能量的大小；
12．以mD、mP、mn分别表示氘核、质子、中子的质量，则（ ）
A．mD＝mP＋mnB．mD＝mP＋2mnC．mD＞mP＋mnD．mD＜mP＋mn
13．已知太阳内部进行激烈的热核反应，每秒钟辐射的能量为3.8×1026J，则可算出（）
A．太阳的质量约为4.2×106tB．太阳的质量约为8.4×106t
(3) 粒子以 的速度沿两核中心连线方向轰击静止氮核，反应生成的氧核和新的粒子同方向运动，且速度大小之比为 ，求氧核的速度大小。
参考答案
1．B2．C3．B4．D5．D6．B7．D8．B9．A10．A11．D12．D13．C14．D15．D
16．(1) ；(2)
17．(1) ;(2)
18．(1) ；(2)吸收， ；(3)
9．下列说法正确的是
A．β射线是由于原子核内的中子转化产生的
B．光电效应和康普顿效应都揭示了光具有波动性
C． 一个氘核的质量等于一个质子和一个中子的质量之和
D．钴60的半衰期为5.27年，则2个钴60原子核经过5.27年将一定有1个发生衰变
10．太阳因核聚变释放出巨大的能量，其质量不断减少。太阳光从太阳射到月球表面的时间约500s，月球表面每平米每秒钟接收到太阳辐射的能量约为1.4×103J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近
A．该核反应属于轻核聚变B．核反应方程是：
C．核反应中的质量亏损Δm=m1＋m2－m3－m4D．释放的能量ΔE=(m3－m4－m1－m2)c2
5．现在太阳向外辐射的能量是由于太阳内部氢聚变产生的，大约在 亿年以后太阳内部将会启动另一种核反应，其核反应方程为： ，那时太阳向外辐射的能量是由上述两种核反应产生的，已知 的质量为 ， 的质量为 ，则下列判断正确的是（）
A．4×109kgB．4×l012kgC．4×l018kgD．4×1024kg
11．热核反应方程：21H＋31H→42He＋X＋17.6 MeV，其中X表示某种粒子，则下列表述正确的( )
A．X是电子B．该反应需要吸收17.6 MeV的能量才能发生
C．平均每个核子能释放的能量大于3.84 MeVD．(m21H＋m31H)＞(m42He＋mX)