核反应方程专项训练卷
2022届高考物理二轮复习 核反应核能质能方程专题测试
2022届高考物理二轮复习 核反应核能质能方程专题测试2.下列核反应或核衰变方程中,符号“X ”表示中子的是A X C He Be 1264294+→+ B X O He N +→+17842147C X H Pt n Hg ++→+112027*********D X Np U +→23993239923下列关于原子结构和原子核的说法正确的是( )A 卢瑟福在粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构B 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射线 C 据图可知,原子核A 裂变变成原子核B 和C 要放出核能D 据图可知,原子核D 和E 聚变成原子核F 要吸收核能4当两个中子和两个质子结合成一个粒子时,放出的能量,当三个粒子结合成一个碳核时,放出的能量,则当6个中子和6个质子结合成一个碳核时,释放的能量约为A 21 04MeVBC D5下列说法正确的是A 、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应B 、卢瑟福的a 粒子散射实验可以估算原子核的大小C 、玻尔理论是依据a 粒子散射实验分析得出的D 、氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,电势能增大,总能量增大6.中微子失踪之迷是一直困扰着科学家的问题。
原来中微子在离子开太阳向地球运动的过程中,发生“中微子振荡”,转化为一个子和一个子。
科学家通过对中微子观察和理论分析,终于弄清了中微子失踪的原因,成为“2022年世界十大科技突破”之一。
若中微子在运动中只转化为一个子和一个子,并已知子的运动方向与中微子原来的方向一致,则子的运动方向( )A 一定与中微子方向一致B 一定与中微子方向相反C 可能与中微子方向不在同一直线上D 只能中微子方向在同一直线上7在一定条件下,让质子获得足够大的速度,当两个质子Ra 22688Ra 22688Ra 22688 1.0m1.0m -27kg-19c •K 4 在下面的问题中,把研究对象都简单地看作黑体。
高二物理核反应方程式的计算(有答案)
田老师高中物理专项练习第 1 页(共2页)高二物理核反应方程式的计算专题练习1.1.太阳内部持续不断地发生着太阳内部持续不断地发生着4个质子个质子((11H)1H)聚变为聚变为1个氦核个氦核((42He)2He)的热核反应,核反应方程的热核反应,核反应方程是411H 1H→→42He 2He++2X.2X.已知质子、氦核、已知质子、氦核、已知质子、氦核、X X 的质量分别为m 1、m 2、m 3,真空中的光速为c .下列说法中正确的是法中正确的是________(________(________(填选项前的字母填选项前的字母填选项前的字母)).A .方程中的X 表示中子B .方程中的X 表示电子C .这个核反应中的质量亏损Δm =4m 1-m 2D .这个核反应中释放的核能ΔE =(4m 1-m 2-2m 3)c 22.2.下列关于核反应及衰变的表述正确的有下列关于核反应及衰变的表述正确的有下列关于核反应及衰变的表述正确的有________________________..A.21H +31H →42He He++10n 是轻核聚变B .X +14 7N →17 8O +11H 中,中,X X 表示32He C .半衰期与原子所处的化学状态有关D .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3.关于以下三个核反应的说法正确的是.关于以下三个核反应的说法正确的是________________________..①238 92U →234 90Th Th++X X ②②14 7N +Y →17 8O +11H H ③③235 92U +Z →144 56Ba Ba++8936Kr Kr++310n A .X 、Y 是同种粒子B .B .X 、Z 是同种粒子C .粒子Z 是正电子D .③属于天然放射现象4.下列说法中正确的是.下列说法中正确的是( () A .自由核子结合成原子核时,一定遵守质量数守恒B .发生核反应时,反应前的总质量大于反应后的总质量,这个反应是放能反应C .发生核反应时,反应前的总质量一定等于反应后的总质量D .发生核反应时,反应前的总质量大于反应后的总质量,这个反应必须吸收能量才能发生5.2011年3月,日本地震引发海啸,继而福岛核电站发生核泄漏.关于核电站和核辐射,下列说法中正确的是下列说法中正确的是________________________..A .核反应堆发生的是轻核聚变反应B .核反应堆发生的是重核裂变反应C .放射性同位素的半衰期长短,不能用化学方法改变,但可以用物理方法改变D .放射性同位素的半衰期长短与地震、风力等外部环境有关6.α粒子轰击硼10后,生成氮1313,放出,放出X 粒子,而氮13是不稳定的,它放出Y 粒子后变成碳1313,那么,那么X 粒子和Y 粒子分别是粒子分别是( ( ) A .质子和中子B .质子和正电子C .中子和负电子D .中子和正电子7.用高能8636Kr(Kr(氪氪)离子轰击208 82Pb(Pb(铅铅),释放出一个中子后,生成了一个新核.关于新核的推断正确的是断正确的是( ( )A .其质子数为122B .其质量数为294C .其原子序数为118D .其中子数为908.下列核反应中,表示核裂变的是.下列核反应中,表示核裂变的是( ( ) A.238 92U →234 90Th Th++42He B.235 92U +10n →144 56Ba Ba++8936Kr Kr++310n C.3015P →3014Si Si++01e D.94Be Be++42He He→→12 6C +10n9.以下核反应方程中属于核聚变的是.以下核反应方程中属于核聚变的是( ( ) A.21H +31H ―→42He He++10n B.14 7N +42He He――→17 8O +11H C.11H +10n ―→21H +γ D .411H ―→42He He++201e1010.在核反应方程式.在核反应方程式235 92U +10n →9038Sr Sr++136 54Xe Xe++k X 中( ) A .X 是中子,k =9 B .X 是中子,k =10 C .X 是质子,k =9 D .X 是质子,k =101111.原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源.当氘等离子体被加热到一定高温时,.原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源.当氘等离子体被加热到一定高温时,氘核参与的几种聚变反应可能发生,放出能量.这几种反应的总效果可以表示为621H →k 42He +d 11H +210n +43.15 MeV 由平衡条件可知由平衡条件可知( ( ) A .k =1,d =4 B .k =2,d =2 C .k =1,d =6 D .k =2,d =3 1212.某核反应方程为.某核反应方程为21H +31H →42He He++X.X.已知已知21H 的质量为2.0136 u 2.0136 u,,31H 的质量为3.0180 u 3.0180 u,,42He 的质量为4.0026 u 4.0026 u,,X 的质量为1.0087 u 1.0087 u.则下列说法中正确的是.则下列说法中正确的是.则下列说法中正确的是( ( ) A .X 是质子,该反应释放能量是质子,该反应释放能量 B .X 是中子,该反应释放能量是中子,该反应释放能量 C .X 是质子,该反应吸收能量是质子,该反应吸收能量 D .X 是中子,该反应吸收能量是中子,该反应吸收能量 1313.一个质子以.一个质子以1.01.0××107m/s 的速度碰撞一个静止的铝原子核后被俘获.铝原子核变为硅原子核.已知铝原子核的质量是质子的27倍,硅原子核的质量是质子的28倍,则下列判断正确的是确的是( ( ) A .核反应方程为2713Al Al++11H →2814Si B .核反应方程为2713Al Al++11p →2814Si C .硅原子核速度的数量级为107m/s m/s,方向跟质子的初速度方向一致,方向跟质子的初速度方向一致,方向跟质子的初速度方向一致 D .硅原子核速度的数量级为105 m/s m/s,方向跟质子的初速度方向一致,方向跟质子的初速度方向一致,方向跟质子的初速度方向一致参考答案1.1.答案答案答案 D 根据核电荷数守恒可知,根据核电荷数守恒可知,X X 的核电荷数为4×1-22=1,质量数为4×1-4=0,则X 是01e 1e,故,故A 、B 错误;核反应过程中的质量亏损Δm =4m 1-m 2-2m 3,故C 错误;这个核反应中释放的核能ΔE =Δmc 2=(4m 1-m 2-2m 3)c 2,故D 正确.正确. 2.2.答案答案答案 A 由轻核聚变定义可知A 正确;在核反应过程中电荷数和质量数守恒,设选项B 中X 的电荷数为N ,质量数为M ,则N +7=8+1,N =2,M +1414==1717++1,M =4,B 错误;半衰期为放射性元素自身的性质,与所处化学状态、物理环境无关,衰期为放射性元素自身的性质,与所处化学状态、物理环境无关,C C 错误;β衰变的实质是核内的中子转化成了一个质子和一个电子,核内的中子转化成了一个质子和一个电子,D D 错误.错误. 3.3.答案答案答案 A 核反应中质量数、电荷数守恒,因此可知X 、Y 是42He He,,Z 是10n ,A 正确,正确,B B 、C 错误;核反应③是铀核的裂变,属于重核裂变,误;核反应③是铀核的裂变,属于重核裂变,D D 错误.错误. 4.4.答案:答案:答案:AB AB 5.5.答案答案答案 B 核反应堆发生的是重核裂变反应,核反应堆发生的是重核裂变反应,A A 错误,错误,B B 正确;放射性同位素的半衰期长短是由核内部本身决定,与外部条件无关,不能用物理或化学方法改变,是由核内部本身决定,与外部条件无关,不能用物理或化学方法改变,C C 、D 错误.错误. 6.6.解析:选解析:选D.D.根据题意可以写出核反应方程为根据题意可以写出核反应方程为10 5B +42He He→→13 7N +10n ,13 7N →13 6C +01e ,所以选项D 正确.确. 7.7.解析:选解析:选C.C.核反应方程为核反应方程为208 82Pb Pb++8636Kr Kr――→10n +293118X 新核质量数为293293,质子数为,质子数为118118,中子数为,中子数为293293--118118==175.175.故正确选项为故正确选项为C. 8.8.解析:选解析:选B.B.选项选项A 是α衰变,选项B 是裂变,选项C 是衰变,选项D 是查德威克发现中子的人工转变方程,故B 正确,正确,A A 、C 、D 错误.错误. 9.9.解析:选解析:选ACD.ACD.轻核结合成质量较大的核,释放出核能的反应,称为聚变.轻核结合成质量较大的核,释放出核能的反应,称为聚变.轻核结合成质量较大的核,释放出核能的反应,称为聚变. 10.10.解析:选解析:选B.B.铀核裂变反应方程满足电荷数、质量数守恒,由此可得铀核裂变反应方程满足电荷数、质量数守恒,由此可得X 为中子,k =1010,故,故B 正确,正确,A A 、C 、D 错误.错误. 11.11.解析:选解析:选B.B.由电荷数守恒可得:由电荷数守恒可得:由电荷数守恒可得:66×1=2k +d 由质量数守恒可得:由质量数守恒可得:66×2=4k +d +2×1 由以上两式解得:k =2,d =2, 故B 正确.正确. 12.12.解析:选解析:选B.B.设设X 的质量数为a ,核电荷数为b ,则由质量数守恒和电荷数守恒知:,则由质量数守恒和电荷数守恒知:22+3=4+a,1+1=2+b .所以a =1,b =0,故X 为中子.核反应方程的质量亏损为Δm =(2.0136 u +3.0180 u)3.0180 u)--(4.0026 u (4.0026 u++1.0087 u)1.0087 u)==0.0203 u 0.0203 u,由此可知,该反应释放能量.,由此可知,该反应释放能量.,由此可知,该反应释放能量. 13.13.解析:选解析:选ABD.ABD.质子有两种表示方法,即质子有两种表示方法,即11H 或11p ,故A 、B 均正确;由动量守恒定律1.01.0××107m =28mv , 则v =3.63.6××105m/s m/s,故,故C 错,错,D D 正确.正确.。
高二物理核反应方程试题答案及解析
高二物理核反应方程试题答案及解析1.下列核反应方程中正确的是:A.+→+H B.Be +He → C +nC.+→+D.+→+e【答案】B【解析】按照质量数及电荷数守恒的原则可知,A中反应前后质量数不相等;C中生成物是质子;D中生成物是中子,故选项B正确。
【考点】核反应方程。
2.某种聚变的核反应方程是+→+X,其中X所表示的粒子是 ( )A.B.C.D.【答案】C【解析】X的质量数为1+3-4=1,电荷数为1+1-2=0,故此粒子是,中子,选项C正确。
【考点】核反应方程。
3.完成核反应方程:Al+He→ P+___________;He +N→ O+________。
【答案】1n 11H【解析】由质量数守恒及电荷数守恒的原则,则第一核反应中生成物的质量数为1,电荷数是0,所以是中子1n;第二个反应生成物的质量数为1,电荷数为1,所以是质子11H。
【考点】核反应方程。
4.(每空1分,共4分)2011年3月11日,日本发生九级大地震,造成福岛核电站严重的核泄漏事故。
在泄漏的污染物中含有和137Cs两种放射性核素,它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射。
在下列四个式子中,有两个能分别反映131I和137Cs的衰变过程,它们分别是______和_______(填入正确选项前的字母),131I和137Cs原子核中的中子数分别是______和______。
A.B.C.D.【答案】B和C 78和82【解析】由核反应方程分析知,x1的质量数为138,x2的质量数为131,x3的质量数为137,x4的质量数为132,只有B选项与C选项中有53131I和55137Cs两种放射元素,而A、D选项中没有53131I和55137Cs.根据核反应过程中质量数守恒,中子数等于质量数减去质子数.即分别为131-53=78、137-55=82,故答案为:B、C;78、82。
【考点】核反应方程质量数守恒5.关于核衰变和核反应的类型,下列表述正确的有()A.是α衰变B.是β衰变C.是轻核聚变D.是重核裂变【答案】AC【解析】A中由于有α粒子放出,故为α衰变,选项A 正确;B是原子核的人工转变方程,选项B 错误;C 是轻核聚变方程,选项C 正确;D 中放射出电子,是β衰变方程,选项D 错误。
【高二物理试题精选】高考物理与核反应方程有关的问题考点归类测评试题
高考物理与核反应方程有关的问题考点归类测评试题
原子物理考点二归类测评
二.与核反应方程有关的问题
题号12345678910
答案
1.在下列4个核反应方程中,x表示质子的是
(A)(B)
(C)(D)
2.铝箔被α粒子轰击后发生了以下核反应下列判断正确的是A.是质子B.是中子
C.X是的同位素D.X是的同位素
3下面列出的是一些核反应方程()A.X是质子,Y是中子,Z 是正电子
B.X是正电子,Y是质子,Z是中子
C.X是中子,Y是正电子,Z是质子
D.X是正电子,Y是中子,Z是质子
4.下列说法不正确的是
A.是聚变B.是裂变
C.是α衰变D.是裂变
5在核反应方程式中X,K分别为()
A.X是中子,k=9B.X是中子,k=10
C.X是质子,k=9D.X是质子,k=10
6下列四个方程中,表示重核裂变的是
A. B.
C. D.
7.一个氘核()与一个氚核()发生聚变,产生一个中子和一个新核,并出现
质量亏损。
聚变过程中()
A.吸收能量,生成的新核是 B.放出能量,生成的新核是。
高考物理新近代物理知识点之原子核专项训练及答案(2)
高考物理新近代物理知识点之原子核专项训练及答案(2)一、选择题1.下列核反应方程及其表述中错误的是( )A .2424011121Na Mg e -→+是原子核的β衰变B .427301213150He Al P n +→+是原子核的人工转变 C .42412121He H He H +→+是原子核的α衰变D .235192141192036560U n Kr Ba 3n +→++是重核裂变2.太阳内部有多种热核反应,其中的一个反应方程是:234112H+H He+x →,若已知21H 的质量为1m ,31H 的质量为2m ,42He 的质量为3m ,x 的质量为4m ,则下列说法中正确的是A .x 是质子B .x 是电子C .这个反应释放的核能为()21234E m m m m c ∆=+--D .21H 和31H 在常温下就能够发生聚变3.在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用。
下列说法符合历史事实的是( )A .卢瑟福在原子核人工转变的实验中发现了中子B .爱因斯坦为了解释光电效应的实验规律提出了光子说C .贝克勒尔通过对天然放射现象的研究,发现了原子中存在原子核D .查德威克利用α射线轰击氮原子核获得了质子 4.关于天然放射性,下列说法正确的是 A .天然放射现象说明原子是可分的B .放射性元素的半衰期与外界的温度有关,温度越高半衰期越短C .放射性元素发生β衰变时所释放出的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的D .机场、车站进行安检时,能发现箱内危险物品,是利用了α射线较强的穿透能力 5.目前,在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料.这些岩石都不同程度地含有放射性元素,下列有关放射性知识的说法中正确的是( ) A .射线与射线一样是电磁波,但穿透本领远比射线强 B .氡的半衰期为天,个氡原子核经过天后就一定只剩下个氡原子核C .衰变成要经过次衰变和次衰变D .放射性元素发生衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的 6.物理教材中有很多经典的插图能够形象的表现出物理实验、物理现象及物理规律,下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是A.甲图中,卢瑟福通过分析粒子散射实验结果,发现了质子和中子B.乙图中,在光颜色保持不变的情况下,入射光越强,饱和光电流越大C.丙图中,射线甲由电子组成,射线乙为电磁波,射线丙由粒子组成D.丁图中,链式反应属于轻核裂变7.下列叙述符合历史事实的是()A.麦克斯韦通过实验发现,电磁波在真空中的传播速度等于光速B.玻尔通过对氢原子光谱的研究,建立了原子的核式结构模型C.贝克勒尔发现的天然放射性现象,说明原子核具有复杂结构D.查德威克用粒子轰击氮原子核,打出一种新的粒子叫中子8.下列四幅图涉及不同的物理知识,其中说法正确的是()A.图(甲):用紫外线照射到金属锌板表面时会发生光电效应,当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大B.图(乙):卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,提出了原子的核式结构模型C.图(丙):氢原子由较高能级跃迁到较低能级时,会吸收一定频率的光子D.图(丁):原有50个氡核,经过一个半衰期的时间,一定还剩余25个9.下列说法正确的是()A.普朗克为了解释黑体辐射的实验结果而提出了光子说B.康普顿效应说明光子不仅有能量还具有动量C.是聚变反应D.据波尔理论可知氢原子从高能级从低能级跃迁时,电子的动能减小,电势能增大10.下列关于原子和原子核的说法正确的是( )A.β衰变现象说明电子是原子核的组成部分B.玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化C.放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D.比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固11.从法国物理学家贝克勒尔发现铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线开始,人类开启了对原子核的研究并和平利用核能,以下说法正确的是()A .核聚变反应中平均每个核子质量亏损比核裂变反应中平均每个核子质量亏损小B .查德威克用氮核轰击铍核的核反应方程是: 94121042611Be He C H e -+→++C .人类第一次实现的原子核的人工转变的核反应是:1441717281N He O H +→+D .α射线和β射线来自原子核,γ射线是原子核外电子跃迁时辐射出的光子流 12.下列核反应方程中,属于β衰变的是( ) A .23490Th→23491Pa+ 01-eB .23892U→23490Th+42HeC .147N+42He→178O+11H D .21H+31H→42He+10n13.下列叙述中,符合物理学史事实的有( ) A .卢瑟福通过人工转变的方法发现了中子 B .汤姆孙在对阴极射线研究的过程中发现了质子C .卢瑟福通过对α粒子散射的研究,提出了原子的核式结构学说D .贝克勒尔通过对天然放射性的研究,发现了原子核是由质子和中子组成的 14.一个23491Pa 原子核内的质子数、中子数、核子数分别为( )A .91 个 91 个 234 个B .143 个 91 个 234 个C .91 个 143 个 234 个D .234 个 91 个 143 个15.关于碳14的衰变方程146C→AZ X+01-e ,下面说法正确的是 A .A 等于13,Z 等于5 B .A 等于14,Z 等于7 C .A 等于14,Z 等于5 D .A 等于13,Z 等于616.下列说法不正确的是 ( ) A .经过6次α衰变和4次β衰变后成为稳定的原子核B .发现中子的核反应方程是C .200个的原子核经过两个半衰期后剩下50个D .在中子轰击下生成和的过程中,原子核中的平均核子质量变小17.下列核反应方程中,表示β衰变的是 A . B .C .D .18.下列四幅图分别对应着四种说法,其中正确的是A.氢原子辐射出一个光子后,电势能增大,动能减小B.重核的裂变反应方程可以有C.根据α、β、γ射线的特点可知,射线1是α射线,射线2是β射线,射线3是γ射线D.天然放射性元素的半衰期由原子核内部自身的因素决定,跟所处的化学状态和外部条件有关19.下列关于原子和原子核的说法正确的是()A.卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析,提出了原子核是由质子和中子组成的B.23892U(铀)衰变为23891Pa(镤)要经过1次α衰变和2次β衰变C.质子与中子结合成氘核的过程中发生质量亏损并释放能量D.β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚后而形成的电子流20.在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步,下列表述符合物理学史实的是A.普朗克通过对阴极射线的研究,最早发现了电子B.玻尔为了解释黑体辐射现象,第一次提出了能量量子化理论C.贝可勒尔通过对天然放射性的研究,发现原子核是由质子和中子组成的D.卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究,提出了的核式结构模型21.下列叙述正确的是()A.弱相互作用是引起原子核β衰变的原因B.天然放射现象的发现使人类认识到原子具有复杂的结构C.结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定D.比较α、β、γ三种射线,α射线,电离能力最弱、穿透能力最强22.关于衰变,以下说法正确的是A.同种放射性元素衰变快慢是由原子所处化学状态和外部条件决定的B.23892U(铀)衰变为22286Rn(氡)要经过4次α衰变和2次β衰变C.β衰变的实质是原子核外电子挣脱原子核的束缚形成的高速电子流D.氡的半衰期为3.8天,若有四个氡原子核,经过7.6天就只剩下一个23.2018年11月21日消息,中科院合肥物质科学研究院核能安全所吴宜灿研究员获得了美国核学会聚变核能杰出成就奖。
高中物理第四章原子核4.2核衰变与核反应方程同步试题粤教版选修3_5
核衰变与核反应方程1.(2009·上海高考)放射性元素衰变时放出的三种射线,按穿透能力由强到弱的排列顺序是 ( )A.α射线,β射线,γ射线B.γ射线,β射线,α射线C.γ射线,α射线,β射线D.β射线,α射线,γ射线 【解析】由于三种射线的能量不同,所以贯穿能力最强的是γ射线,β射线次之,α射线最弱,故正确答案是B.【答案】B2.(2009·广东高考)科学家发现在月球上含有丰富的He 32(氦3),它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料,其参与的一种核聚变反应的方程式为He 32+He 32→2H 11+He 42.关于He 32聚变下列表述正确的是 ( )A.聚变反应不会释放能量B.聚变反应产生了新的原子核C.聚变反应没有质量亏损D.目前核电站都采用He 32聚变反应发电4.(2009·福建理综)随着现代科学的发展,大量的科学发现促进了人们对原子、原子核的认识,下列有关原子、原子核的叙述正确的是 .(填选项前的编号)(1)卢瑟福α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构(2)天然放射现象表明原子核内部有电子(3)轻核聚变反应方程有:H 21+H 31→He 42+n 1(4)氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级和从n=2能级跃迁到n=1能级,前者跃迁辐射出的光子波长比后者的长【解析】(1)选项错误,卢瑟福的α粒子散射实验提出原子核式结构,天然放射现象说明原子核内部具有复杂的结构.天然放射现象表明原子核会发生衰变,(2)错.氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级放出的光子能量比从n=2能级跃迁到n=1能级大,由公式E= c h 可知,前者跃迁辐射出的光子波长比后者的短,(4)错.正确选项为(3).【答案】(3) 5.(2009·山东理综)历史上第一次利用加速器实现的核反应,是用加速后动能为0.5 MeV 的质子H 11轰击静止的X A Z ,生成两个动能均为8.9 MeV 的He 42.(1 MeV=1.6× 10-13J )(1)上述核反应方程为 .(2)质量亏损为 kg.。
高考物理《核反应、核能》真题练习含答案
高考物理《核反应、核能》真题练习含答案1.[2024·江苏省扬州市开学考试]理论认为,大质量恒星塌缩成黑洞的过程,受核反应C612+Y→O816的影响.下列说法正确的是()A.Y是β粒子,β射线穿透能力比γ射线强B.Y是β粒子,β射线电离能力比γ射线强C.Y是β粒子,β射线穿透能力比γ射线强D.Y是β粒子,β射线电离能力比γ射线强答案:D解析:根据质量数和电荷数守恒可知核反应为C612+42He→O816,可知Y是α粒子,α射线穿透能力比γ射线弱,电离能力比γ射线强,D正确.2.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mm0-t关系如图所示.该元素的半衰期约为()A.41.5d B.100dC.141.5d D.183d答案:B解析:半衰期代表元素衰变一半所用的时间,由题可知从mm0=34到mm0=38,即衰变一半所用时间为100d,所以半衰期约为100d,B项正确.3.原子核的比结合能曲线如图所示,根据该曲线,下列判断中不正确的是()A.16 8O核的结合能约为128 MeVB.42He核比63Li核更稳定C .两个21 H 核结合成42 He 核时释放能量D .235 92 U 核中核子的平均结合能比8936 Kr 核中的大答案:D解析:由题图可知,16 8 O 的比结合能约为8 MeV ,故16 8 O 核的结合能约为128 MeV ,A项正确;42 He 核比63 Li 核的比结合能更大,故42 He 核比63 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21 H 核结合成42 He 核时释放能量,C 项正确;由题图可知,235 92 U 核的平均结合能比8936 Kr 核的平均结合能小,D 项错误.4.[2024·河北省沧州市联考]2023年6月7日,国家核安全局给予中国科学院上海应用物理研究所一张核反应堆运行许可证,甘肃省钍基反应堆正式开始运行,再生层钍232(Th 90232)吸收一个中子后会变成钍233.钍233不稳定,会变成易裂变铀233(U 90233),成为新增殖铀燃料,下列说法正确的是( )A .钍基反应堆是通过衰变把核能转化为电能B .钍233的比结合能大于铀233的比结合能C .钍232变成铀233的核反应方程式是Th 90232+10 n →U 92233+2 0-1 eD .铀233的裂变方程可能为U 92231+10 n →Ba 36141+Kr 3689+310 n答案:C解析:钍基反应堆是通过裂变把核能转化为电能,A 错误;钍233通过衰变转化为铀233,该过程放出能量,故钍233的比结合能小于铀233的比结合能,B 错误;根据题意可知钍232变成铀233的核反应方程式是Th 90232+10 n →U 92233+2 0-1 e ,C 正确;铀233的裂变方程质量数不守恒,D 错误.5.[2024·湖北鄂东南教学改革联盟联考]现代核电站主要是通过可控链式裂变反应来实现核能的和平利用,U 92235是核裂变的主要燃料之一、铀核裂变的产物是多样的,一种典型的铀核裂变是生成钡和氪,同时放出3个中子,核反应方程是U 92235+X →Ba 56144+8936 Kr +310 n.关于该核反应,下列说法正确的是( )A .X 是质子,质子是卢瑟福通过实验最先发现的B .U 92235与Ba 56144、8936 K 相比,U 92235核子数最多,结合能最大,最稳定C .U 92235有放射性,经过一个半衰期,1 000个U 92235只剩下500个未衰变D .该核反应中,X 的速度不能太快,否则铀核不能“捉”住它,不能发生核裂变答案:D解析:据质量数和电荷数守恒可知,X 的质量数为1,电荷数为0,故X 是中子,中子是查德威克通过实验最先发现的,A 错误;U 92235核子数最多,结合能最大,但Ba 56144、8936 K 比结合能较大,较稳定,B 错误;半衰期针对的是大量原子核的统计规律,对于1 000个U 92235不适用,C 错误;核裂变中,中子的速度不能太快,否则铀核不能“捉”住它,不能发生核裂变,D 正确.6.[2024·湖南省先知高考第二次联考]在核反应中B 510具有较强的防辐射和吸收中子的功能,其原理为硼核(B 510)吸收一个慢中子后释放出一个α粒子,转变成新核,并释放出一定的能量.已知硼核B 510的比结合能为E 1,生成新核的比结合能为E 2,α粒子的比结合能为E 3,真空中光速为c .下列判断正确的是( )A .核反应方程为B 510+10 n →73 Li +42 HeB .该反应类型为α衰变C .硼核的比结合能E 1大于新核的比结合能E 2D .该核反应质量亏损为Δm =E 3+E 2-E 1c 2答案:A解析:根据反应过程,质量数和电荷数守恒可知,核反应方程为B 510+10 n →73 Li +42 He ,A 正确;该反应需要吸收一个慢中子,不是α衰变,B 错误;反应过程存在质量亏损,反应后的原子核比反应前的原子核更稳定,所以硼核的比结合能E 1小于新核的比结合能E 2,C错误;该核反应质量亏损为Δm =4E 3+7E 2-10E 1c 2,D 错误.。
核反应核能非常全的练习题
一、单选题:1、光子能量为E的一束光,照射容器中的氢气(设氢原子处于n=3的能级),氢原子吸收光子后,能发出频率为ν1,ν2,ν3,ν4,ν5,ν6的6种光,且ν1<ν2<ν3<ν4<ν5<ν6,则E等于: [ ]A.hν1 B.hν 6C.h(ν6-ν1)D.h(ν1+ν2+ν3+ν4+ν5+ν6)2、硼10浮获一个粒子后,生成氮13,放出x粒子。
而氮13是不稳定的,它放出y粒子而变成碳13,那么x粒子和y粒子分别是[]A.中子和正电子B.中子和电子C.质子和正电子D.质子和中子3、原子质量单位为u(kg),1u=931.5Mev,真空中光速为c(m/s).当质量分别为(kg)和(kg)的原子核结合为质量为M(kg)的原子核时释放的能量是[ ]4、下列粒子由静止开始经加速电压为U的电场之后,运动速度最大的是[] A.质子B.氘核C.α粒子D.钠离子5、静止的镭核Ra发生衰变,释放出的粒子的动能为.假定衰变时能量全部以动能形式释放出去,则衰变过程中总的质量亏损是 [ ]A.;B.;C.;D..6、静止的铀原子核U,经过衰变,变成钍Th,假设衰变时释放出的能量全部转化成粒子和钍核的动能,则粒子的动能跟钍核动能之比是 [ ] A.1:1 B.4:234 C.1:45 D.234:47、质量为m的中子以速度射入静止的碳核,碳核质量为M.入射后,中子与碳核结合在一起,这过程所形成的新核和新核的速度分别是[ ]8、一个氘核和一个氚核结合成一个氦核时,质量亏损为。
已知阿伏加德罗常数为,真空中的光速为c,若1mol氘和1mlo氚完全发生核反应生成氦,则在这个核反应中释放的能量为 [ ]9、一束含有不同带电粒子的粒子流,垂直于磁场方向射入一个匀强磁场中,在匀强磁场中回转半径不相同的是[]A.动量相同的质子与氘核B.动量相同的氘核与α粒子C.速度相同的氘核与α粒子D.动能相同的质子与α粒子10、根据爱因斯坦的质能方程,ΔE=Δmc2,即发生质量亏损Δm时,相应地要释放能量ΔE=Δmc2.那么下面的哪些核反应是可以释放核能的反应? [ ] A.由平均核子质量较小的原子核变为平均核子质量较大的原子核的反应B.由平均核子质量较大的原子核变为平均核子质量较小的原子核的反应C.由核子数较大的原子核变为核子数较小的原子核的反应D.由核子数较小的原子核变为核子数较大的原子核的反应11、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的哪种反应[ ]A.化学反应B.放射性衰变C.核裂变反应D.热核反应12、氢核、中子、氘核的质量分别是,那么氘核的结合能是[ ] A.;B.;C.;D..13、最初发现中子的核反应是[ ]A.B.C.D.14、原子质量单位为u,真空中的光速为c,当质量为kg和kg的原子核结合为质量为Mkg的原子核时,释放的能量是 [ ]A. B.C.()×931.5MeV D.()×931.5MeV15、重核的裂变和轻核的聚变是人类利用核能的两种主要方法,下面关于它们的说法中正确的是 [ ]A.裂变和聚变过程都有质量亏损B.裂变过程有质量亏损,聚变过程质量有所增加C.裂变过程质量有所增加,聚变过程有质量亏损D.裂变和聚变过程质量都有所增加16、原子的核式结构学说的实验基础是[ ]A.汤姆逊对电子荷质比的测定B.卢瑟福的α粒子散射实验C.居里夫妇发现放射性元素D.查德威克发现中子17、He式表示的是 [ ]A.衰变方程 B.衰变方程C.发现中子的核反应方程 D.铀核裂变方程18、α粒子轰击硼10,变为氮13,放出X粒子,而氮13具有放射性,它放出Y粒子变为碳13,则X粒子和Y粒子分别是[]A、质子和电子B、质子和中子C、中子和正电子D、中子和电子19、以下说法正确的是[]A.光的色散实验证实了光的波动说B.杨氏双缝干涉实验证实了光的粒子说C.α粒子轰击铍核的实验揭示了原子的核式结构D.α粒子轰击氮核的实验发现了质子是原子核的组成部分20、核反应方程,原来靶核中含有的中子数是 [ ]A.9个 B.5个 C.4个 D.3个21、下列核反应方程中,哪个是不平衡的 [ ]22、以下几个原子核反应式中,X代表粒子的反应式是 [ ]23、查德威克最初发现中子的核反应方程是[]24、最早证实卢瑟福设想的中子的核反应是[ ]25、历史上发现中子的核反应是下列四个核反应方程中的[ ]A.B.C.D.26、查德威克最初发现中子的核反应方程是[]27、下列核反应方程式中发现质子的核反应方程是[]28、太阳辐射的能量主要是来自太阳内部的[]A.化学反应B.放射性衰变C.裂变反应D.热核反应29、重核的裂变和轻核的聚变是人类利用原子核能的两种主要方法,下面关于它们的说法中正确的是[]A.裂变和聚变过程都有质量亏损B.裂变过程有质量亏损,聚变过程质量有所增加C.裂变过程质量有所增加,聚变过程有质量亏损D.裂变和聚变过程质量都有所增加30、质子、中子、氦核的质量分别为.氦核的结合能是[]31、两个质量均为m的核子,结合成一个质量为m'的原子核时,放出的能量是[]32、碳原子的原子量是12.000000u,氢原子的原子量是1.007825u,质子质量是1.007276u,中子质量是1.008665u.12个核子结合成碳原子核时,释放的能量所相当的质量是[]A.0.098940u B.0.087312uC.0.095646u D.以上答案都不对33、原子核的裂变和聚变都是人类利用原子核能的途径,我国已建设了秦山和大亚湾两座核电站,下面关于这两座核电站的说法中正确的是[ ]A.它们都是利用核裂变释放的原子核能B.它们都是利用核聚变释放的原子核能C.一座是利用核裂变释放原子核能,另一座是利用核聚变释放原子核能D.以上说法都不正确34、已知质子的质量为,中子的质量为,α粒子的质量为,则[]35、一个氘核和一个氚核结合成一个氦的过程中,释放出的能量是△E。
核反应方程专项训练卷
2013-2014学年度北京师范大学万宁附属中学核反应方程专项训练卷考试范围:核反应方程;命题人:王占国;审题人:孙炜煜学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、选择题(题型注释)1.下列说法正确的是______.(选对1个给2分,选对2个给3分,选对3个给4分;每选错1个扣2分,最低得分为0分)a .太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应b .卢瑟福用α粒子轰击氮原子核,其核反应方程式是147N +42He →17181O H + c .21083Bi 的半衰期是5天,12g 21083Bi 经过15天后还有1.5g 未衰变d .氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能增大,原子总能量增大e .光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象 【答案】abc 【解析】试题分析:太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应,a 正确;卢瑟福用α粒子轰击氮原子核,其核反应方程式是147N +42He →17181O H +,b 正确;21083Bi 的半衰期是5天,12g 21083Bi 经过5天后还有6g 未衰变,经过10天后还有3g 未衰变,经过15天后,还有1.5g 未衰变,C 正确;库仑力对电子做负功,所以动能变小,电势能变大(动能转为电势能),因为吸收了光子,总能量变大,故d 错误;光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象,e 错误。
2.钚的一种同位素23994Pu 衰变时释放巨大能量,如图所示,其衰变方程为239235494922Pu U He γ→++, 则 ( )A .核燃料总是利用比结合能小的核B .核反应中γ光子的能量就是结合能C .23592U 核比23994Pu 核更稳定,说明23592U 的结合能大D .由于衰变时释放巨大能量,所以23994Pu 比23592U 的比结合能小【答案】AD【解析】 试题分析:比结合能小的核是指在核子结合成原子核的过程中平均每个核子释放的能量少,所以选择核燃料时,选择比结合能小的原子核,经过核反应释放能量转化为比结合能大的原子核,故A 、C 正确;D 错误;γ光子的能量是光能,结合能是核能,不能说γ光子的能量就是结合能,所以B 错误; 考点:本题考查核反应、比结合能3.关于近代物理,下列说法正确的是________。
粤教版高中物理选修三5.3核力与核反应方程练习2(含答案)
20222023学年新教材粤教版(2019)高中物理选择性必修三5.3核力与核反应方程同步练习一.多选题(共8小题)(多选)1.同位素指的是()A.具有相同的核子数而质子数不同的原子B.具有相同的质子数而核子数不同的原子C.具有相同的核子数而中子数不同的原子D.具有相同的质子数而中子数不同的原子(多选)2.下列说法正确的是()A.发现中子的核反应方程是Be+He→C+nB.20个U的原子核经过两个半衰期后剩下5个UC.U在中子轰击下生成Sr和Xe的过程中,原子核中的平均核子质量变小D.原子从一种定态跃迁到另一种定态时,一定辐射出一定频率的光子(多选)3.下列说法正确的是()A.氦4核中有2个质子,2个中子B.氦4核与氦3核不是互为同位素C.Be中的质子数比中子数少2D.Si中的质子数比中子数少2(多选)4.根据《中国广播电视报》报道,在暑天就诊的小病人,低锌发病率高达60%以上。
由于锌对人体代谢起着重要作用,因此儿童生长发育时期测量体内含锌量已成为体格检查的重要内容之一,也引起了我国科技工作者的高度重视。
其中比较简单的一种检测方法是取儿童的头发约50g,放在核反应堆中经中子轰击后,头发中的锌元素与中子反应生成具有放射性的同位素锌,其核反应方程式为Zn+n→Zn.Zn衰变放射出能量为1115eV的γ射线,通过测定γ射线的强度可以计算出头发中锌的含量。
关于以上叙述,下列说法正确的是()A.Zn和Zn有相同的核子数B.Zn和Zn具有相同的质子数C.γ射线具有很强的穿透能力,能穿透几厘米的铅板D.γ射线在真空中传播的速度是3.0×108m/s(多选)5.下列关于核反应及衰变的表述正确的有()A.H+H→He+n是轻核聚变B.X+N→O+H中,X表示HeC.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.Th衰变成Pb要经过6次α衰变和4次β衰变(多选)6.对于核力,下列说法中正确的是()A.核力是弱相互作用,作用力很小B.核力是强相互作用,是强力C.核子之间的距离小于0.8×10﹣15 m时,核力表现为斥力,因此核子不会融合在一起D.人们对核力的了解很清楚,特别是在小于0.8×10﹣15 m时核力的变化规律更清楚(多选)7.人们发现,不同的原子核,其核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数有如图所示的关系,下列关于原子结构和核反应的说法正确的是()A.用原子核D和E聚变成原子核F的原理,我国自行研制世界第一套全超导核聚变实验装置。
书写核反应方程检测题
第13点 书写核反应方程的四点注意书写核反应方程时应注意以下四点:1.必须遵守质量数和电荷数守恒.2.核反应方程中的箭头“→”表示核反应进行的方向,不能把箭头写成等号.3.写核反应方程必须要有实验依据,决不能毫无根据地编造.4.书写核反应方程时,应先由已知原子核和已知粒子的质量数和电荷数,确定出未知粒子(或未知核)的质量数和电荷数,然后确定未知粒子(或未知核)是哪种粒子(或哪种元素).对点例题 232 90Th(钍)经过一系列α和β衰变,变成208 82Pb(铅),问经过了多少次α衰变,经过了多少次β衰变?写出这一过程的核反应方程.解题指导 设经过n 次α衰变和m 次β衰变,该核反应方程可写为:232 90Th →208 82Pb +n 42He+m 0-1e根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程组为⎩⎪⎨⎪⎧232=208+4n90=82+2n -m 解方程组得n =6,m =4即经过6次α衰变,4次β衰变核反应方程为232 90Th →208 82Pb +642He +4 0-1e 答案 6次α衰变,4次β衰变 232 90Th →208 82Pb +642He +4 0-1e方法点评 解此类题目要抓住两个守恒:质量数守恒和电荷数守恒.(双选)下列核反应方程中,正确的是( )A.10 5B +(α粒子)→14 7N +11HB.2713Al +10n →2712Mg +(质子)C.94Be +42He →12 6C +(中子)D.147N+42He→178O+(氘核)答案BC解析如填上相应粒子的符号,由质量数守恒和电荷数守恒知:A选项中质量数10+4≠14+1,D选项中质量数14+4≠17+2,所以A、D错误.对B、C选项由质量数守恒和电荷数守恒可知均成立,故选B、C.薄雾浓云愁永昼,瑞脑消金兽。
佳节又重阳,玉枕纱厨,半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后,有暗香盈袖。
莫道不消魂,帘卷西风,人比黄花瘦。
《第三节 核力与核反应方程》(同步训练)高中物理选择性必修 第三册_粤教版_2024-2025学年
《第三节核力与核反应方程》同步训练(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、下列关于原子核的说法正确的是:A. 原子核由质子和电子组成B. 原子核由中子和电子组成C. 原子核由质子和中子组成D. 原子核由质子、中子和电子组成2、关于核力的特点,下列说法错误的是:A. 核力是一种短程力,作用范围非常小B. 核力可以是吸引的也可以是排斥的C. 核力在原子核内主要表现为吸引力,使核子紧密结合在一起D. 核力对所有粒子都有效3、核反应方程(24He+13H→23He+01n)中,释放出的中子(01n)的结合能是:A. 2.2 MeVB. 3.0 MeVC. 4.0 MeVD. 5.0 MeV4、下列哪个核反应属于人工核反应?A.(11H+11H→22H+01n)B.(92235U+01n→56144Ba+3689Kr+301n)C.(24He+13H→23He+01n)D.(714N+11H→815O+24He)5、核反应方程中,质量数守恒和电荷数守恒是基本原则。
若一个原子核发生β衰变(电子俘获或β+衰变),其结果是:A、原子核的质量数不变,电荷数增加1B、原子核的质量数减少1,电荷数不变C、原子核的质量数不变,电荷数减少1D、原子核的质量数不变,电荷数不变6、对于核反应方程23892U + n → 23992U + γ,该过程可能是:A、核裂变反应B、核聚变反应C、α衰变D、β衰变7、以下关于核力性质的描述中,正确的是()A. 核力是短程力,其作用范围在1.5×10^-15米以内B. 核力的强度大于电磁力C. 核力是吸引力,可用于将原子核中的质子束缚在一起D. 核力的作用与电荷为零或质子之间无直接关系二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、下列关于原子核的说法中,哪些是正确的?A. 原子核由质子和电子组成。
B. 中子的存在可以减少质子之间的排斥力,有助于核稳定。
高二物理核衰变与核反应方程试题
高二物理核衰变与核反应方程试题1.原子核X经β衰变(一次)变成原子核Y,原子核Y再经一次α衰变变成原子核Z,则下列说法中不正确的是()A.核X的中子数减核Z的中子数等于2B.核X的质子数减核Z的质子数等于5C.核Z的质子数比核X的质子数少1D.原子核X的中性原子的电子数比原子核Y的中性原子的电子数少1【答案】C【解析】根据衰变规律,发生一次α衰变减少两个质子和两个中子,发生一次β衰变减少了一个中子而增加一个质子.中性原子的电子数等于质子数.【考点】原子核转变衰变点评:本题解题关键是掌握衰变过程中的质量数和电荷数守恒的应用,同时要明确质量数、电荷数、中子数之间关系.2.放射性元素放出的射线,在电场中分成A、B、C三束,如图所示,其中( )A.C为氦核组成的粒子流B.B为比X射线波长更长的光子流C.B为比X射线波长更短的光子流D.A为高速电子组成的电子流【答案】C【解析】从三束粒子在电场中可以看出,A为α粒子,B为γ光子,C为电子.γ光子的波长比X 射线还短.【考点】放射线的性质衰变点评:天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力比较:α射线贯穿能力很弱,电离作用很强,一张纸就能把它挡住,α射线是高速氦核流;β射线能贯穿几毫米厚的铝板,电离作用较强,是原子核中的一个中子转化成一个质子,同时释放出β射线;γ射线穿透本领最强,甚至能穿透几厘米厚的铅板,是原子核发生衰变时释放的能量以γ光子的形式辐射出来的。
3.近几年来,原子物理学家在超重元素的探测方面取得了重大进展,1996年,科学家在研究两个重离子结合成超重元素的反应时,发现生成的超重元素的核经过6次α衰变后的产物是,由此判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别是( )A.124、259B.124、265C.112、265D.112、277【答案】D【解析】其核反应方程为.由质量数守恒知A=6×4+253=277,由电荷数守恒知Z=2×6+100=112故答案选D【考点】原子核的人工转变点评:本题比较简单,注意原子核质量数和电荷数的表示方法,书写核反应方程时注意电荷数和质量数守恒.4.一放射源放射出某种或多种射线,当用一张薄纸放在放射源的前面时,强度减为原来的,而当用1 cm厚的铝片放在放射源前时,射线的强度减小到几乎为零.由此可知,该放射源所射出的( )A.仅是α射线B.仅是β射线C.是α射线和β射线D.是α射线和γ射线【答案】C【解析】三种射线中,γ射线贯穿本领最强,能穿透几厘米厚的铅板,本题中用1 cm厚的铝片即能挡住射线,说明射线中不含γ射线,用薄纸便可挡住部分射线,说明射线中含有贯穿本领较小的α射线,同时有大部分射线穿过薄纸,说明含有β射线.【考点】射线的性质衰变点评:本题要求学生能熟记放各种射线的性质:α、β和γ三种射线中,α带正电、β带负电、γ不带电,且α粒子的穿透力最弱,无法穿过铝箔。
高中物理-专题 核反应(原卷版)
2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练(选修3-5)第六部分 原子物理专题6.16核反应一.选择题1.(2020高考全国理综I )下列核反应方程中,X 1,X 2,X 3,X 4代表α粒子的有A .2211101H +H n +X → B .2311102H +H n +X →C .23511448992056363U +n Ba +Kr +3X → D .1630314n +Li H +X →2.(6分)(2019山东潍坊三模)下列核反应中放出的粒子为中子的是( )A .N 俘获一个α粒子,产生O 并放出一个粒子 B .Al 俘获一个α粒子,产生P 并放出一个粒子 C .B 俘获一个质子,产生Be 并放出一个粒子D .Li 俘获一个质子,产生He 并放出一个粒子3. (2018·广西桂林市、贺州市期末联考)下列关于核反应的说法正确的是( )A.238 92U→234 90Th +42He 是铀核的裂变 B.21H +31H→42He +10n 是核聚变反应C.核反应2713Al +42He→3015P +X 中的X 是质子D.卢瑟福发现中子的核反应方程是:42He +14 7N→17 8O +10n4.(2018·安徽省池州市上学期期末)有关核反应方程,下列说法正确的是( )A.238 92U→234 90Th +42He 属于α衰变 B.14 7N +42He→17 8O +11H 是β衰变 C.核反应方程210 84Po→ y 82X +42He 中的y =206,X 的中子个数为128D.铀核裂变的核反应为238 92U→141 56Ba +9236Kr +210n5. 静止在匀强电场中的碳14原子核,某时刻放射的某种粒子与反冲核的初速度方向均与电场方向垂直,且经过相等的时间后形成的轨迹如图中虚线所示(b 、c 表示长度)。
那么碳14的核反应方程可能是( )A.14 6C→42He+10 4Be B.14 6C→01e+14 5BC.14 6C→ 0-1e+14 7N D.14 6C→21H+12 5B6.(多选)下列说法正确的是()A.15 7N+11H―→12 6C+42He是α衰变方程B.11H+21H―→32He+γ是核聚变反应方程C.238 92U―→234 90Th+42He是核裂变反应方程D.42He+2713Al―→3015P+10n是原子核的人工转变方程7.(2016·广东江门一模)典型的铀核裂变是生成钡和氪,同时放出x个中子:235U+10n→144 56Ba+8936Kr+x10n,铀235质量为m1,中子质量为m2,钡144质量为m3,氪89的质量为m4。
2023版新教材高中物理第五章原子核微点6核反应及核反应方程课时作业新人教版选择性必修第三册
微点6 核反应及核反应方程1.卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现质子的核反应方程42 He +14m N ―→n p X +s1 H 中,元素X 和数值m 、n 、s 的组合正确的是( ) A .O 、7、17、1B .C 、8、17、1 C .O 、6、16、1D .C 、7、17、22.[2023·全国甲卷,15]在下列两个核反应方程中X +147 N ―→Y+178O 、Y +73 Li ―→2X,X 和Y 代表两种不同的原子核,以Z 和A 分别表示X 的电荷数和质量数,则( ) A .Z =1,A =1B .Z =1,A =2 C .Z =2,A =3D .Z =2,A =43.(多选)一个质子以1.4×107m/s 的速度撞一个孤立的静止铝原子核后被俘获,铝原子核变成硅原子核.已知铝原子核的质量是质子的27倍,硅原子核的质量是质子的28倍,则下列说法正确的是( )A .核反应方程为2713 Al +11 H ―→2814 Si B .核反应方程为2713 Al +11 H ―→2714 Si +10 n C .硅原子核速度的数量级为107m/sD .硅原子核速度的数量级为105m/s4.[2023·吉林长春第六中学高二期末]秦山核电站产生14 6C 的核反应方程为147N +1n ―→14 6C +X ,其产物14 6C 的衰变方程为14 6C ―→147N +0-1 e.下列说法正确的是( )A .X 是中子B .146C 可以用作示踪原子 C . 0-1 e 来自原子核外D .经过一个半衰期,10个146C 将剩下5个5.[2023·高二课时练习]下列有关核反应的描述正确的是( ) A .卢瑟福发现质子的核反应方程是11 H +2713 Al ―→2814 Si B .贝克勒尔发现正电子的核反应方程是3015 P ―→2814 Si +01 e C .查德威克发现中子的核反应方程是21 H +31 H ―→42 He +10 nD .约里奥·居里夫妇发现放射性同位素的核反应方程是2713A1+42 He ―→3015 P +10 n 6.[2023·郑州市高二联考]医学影像诊断设备PET/CT 是诊断COVID -19的一种有效手段,其原理是借助于示踪剂可以聚集到病变部位的特点来发现疾病.示踪剂常利用同位素116C作示踪原子标记,其半衰期仅有20min.11 6C 可由小型回旋加速器输出的高速质子流轰击147N 获得,下列说法正确的是( )A .用高速质子轰击14 7N ,生成116C 的同时释放出中子 B .用高速质子轰击14 7N ,生成116C 的同时释放出α粒子 C .1g 的11 6C 经40min 后,剩余116C 的质量为0.75g D .将116C 置于回旋加速器中,其半衰期可能发生变化7.中国科学院上海原子核研究所制得了一种新的铂元素的同位素20278Pt.制取过程如下: (1)用质子轰击铍靶94 Be 产生快中子;(2)用快中子轰击汞20480Hg ,反应过程可能有两种: ①生成20278Pt ,放出氦原子核; ②生成202 78Pt ,放出质子、中子;(3)生成的20278Pt 发生两次β衰变,变成稳定的原子核汞20280Hg. 写出上述核反应方程式.5号元素为B ,79号元素为Au ,80号元素为Hg微点6 核反应及核反应方程1.答案:A解析:氮原子核,则m =7;发现质子,说明s =1,由质量数与电荷数守恒得n =14+4-1=17,p =2+7-1=8,则X 是氧,则卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现质子的核反应方程是42 He +14 7N→178O +11 H ,A 正确.2.答案:D解析:设Y 电荷数和质量数分别为m 和n ,根据核反应方程质量数和电荷数守恒可知第一个核反应方程的核电荷数和质量数满足,A +14=n +17,Z +7=m +8,第二个核反应方程的核电荷数和质量数满足,n +7=2A ,m +3=2Z ,联立解得,Z =2,A =4,故选D.3.答案:AD解析:核反应方程为2713 Al +11 H 2814 Si ,质子和铝原子核碰撞过程动量守恒,由动量守恒定律知mv 0=28mv ,可得v =3.57×105m/s ,所以硅原子核速度的数量级为105m/s ,A 、D 正确,B 、C 错误.4.答案:B解析:根据质量数守恒和核电荷数守恒知,产生14 6C 的核反应方程为147N +10 n 146 C +11 H ,所以X 为质子,故A 错误;根据同位素标记法可知产物146C 可以用作示踪原子,故B 正确;146C发生β衰变产生的电子来源于核内中子转变成质子过程,故C 错误;半衰期是针对大量的原子,符合统计规律的随机过程量,对于少量的原子核衰变来说半衰期是没有意义的,故D 错误.5.答案:D解析:卢瑟福发现质子的核反应方程是147N +42 He 178 O +11 H ,A 错误;居里夫妇发现正电子的核反应方程是3015 P 3014 Si +01 e ,B 错误;查德威克发现中子的核反应方程是94 Be +42 He 126 C +10 n ,C 错误;约里奥·居里夫妇发现放射性同位素的核反应方程是2713 A1+42 He 3015 P +10 n ,D 正确.6.答案:B解析:根据质量数守恒和电荷数守恒知,该核反应方程为147N +11 H 116C +42 He ,故A 错误,B 正确;由题意知11 6C 半衰期为20min ,经40min ,则经过了2个半衰期;1g 的116C 的剩余11 6C 的质量为m 0=⎝ ⎛⎭⎪⎫122m =0.25g ,故C 错误;半衰期与元素所处的物理环境和化学状态无关,因此其半衰期不可能变化,故D 错误.7.答案:见解析解析:根据质量数守恒和电荷数守恒,算出新核的电荷数和质量数,然后写出核反应方程(1)94 Be +11 H 95 B +10 n(2)①20480Hg +10 n 202 78Pt +32 He②204 80Hg +10 n 20278Pt +211 H +10 n(3)202 78Pt 202 79Au + 0-1 e ,202 79Au 20280Hg + 0-1 e。
专项练习55 衰变规律及核反应方程(含答案)-高三物理一轮复习小题专项练习
专题十三 原子、原子核、波粒二象性必刷55衰变规律及核反应方程1.(2020·江苏月考)2020年3月20日,电影《放射性物质》在伦敦首映,该片的主角——居里夫人是放射性元素钋(21084Po )的发现者。
钋210的半衰期是138天;钋210核发生衰变时,会产生α粒子和原子核X ,并放出γ射线.下列说法正确的是( ) A .γ射线是高速电子流 B .原子核X 的中子数为82C .10个钋210核经过138天,一定还剩下5个钋核D .衰变后产生的α粒子与原子核X 的质量之和小于衰变前钋210核的质量 【答案】D 【解析】A .γ射线是伴随放射性元素衰变放出的大量光子,故A 错误;B .钋210发生α衰变的核反应方程为210420684282Po He+X →则原子核X 的中子数为n=206-82=124故B 错误;C .半衰期是一半质量的放射性元素衰变所用的时间,但某个原子核是否衰变是不确定的,故C 错误;D .衰变后放出γ光子,即放出核能,由质能方程可知,反应后有质量亏损,故D 正确。
故选D 。
2.(2020·江苏省如皋中学月考)有些元素的原子核有可能从很靠近它的核外电子中“俘获”一个电子形成一个新原子核,从离原子核最近的K 层电子中俘获电子,叫“K 俘获”。
例如一个铍原子核(74Be )发生了“K 俘获”,生成一个新的原子核X ,并放出一个不带电的、质量接近于零的中微子(e ν),核反应方程为70A 4-1Z e Be+e X+ν→。
关于铍原子核(74Be )的“K 俘获”的过程,下列说法正确的是( )A .新原子核X 可能会带负电B .新原子核X 是铍原子的同位素,两核的核子数不同C .新原子核X 比原来的铍原子核小一个中子D .新原子核X 比原来的铍原子核少一个质子 【答案】D 【解析】A .根据电荷数守恒得,新原子核X 的电荷数是3,则新原子核X 带正电,故A 错误;B .根据电荷数守恒得,新原子核X 的电荷数是3,核子数是7,则新原子核X 不是铍原子的同位素,新原子核与铍核的核子数相同,故B 错误;CD .新原子核俘获一个电子后,一个质子变成中子,质子数减少一个,中子数多一个,故C 错误,D 正确。
高中物理3-5核反应方程练习试题
2.关于核反应方程21H +31H →42He +X ,以下说法中正确的是( )A .X 是10n ,该核反应属于聚变 B .X 是11H ,该核反应属于裂变C .X 是10n ,该反应中的核燃料是当前核电站采用的核燃料D .X 是11H ,该反应中的核燃料是当前核电站采用的核燃料 答案:A解析:根据质量数守恒和电荷数守恒知X 是10n ,此核反应属于聚变,A 正确B 错误。
当前核电站采用的燃料是铀235,C 、D 错误。
5.红宝石激光器的工作物质红宝石含有铬离子的三氧化二铝晶体,利用其中的铬离子产生激光。
铬离子的能级图如图所示,E 1是基态,E 2是亚稳态,E 3是激发态,若以脉冲氙灯发出的波长为λ1的绿光照射晶体,处于基态的铬离子受到激发而跃迁到E 3,然后自发地跃迁到E 2,释放波长为λ2的光子,处于亚稳态E 2的离子跃迁到基态时辐射出的光就是激光,这种激光的波长为( )A.λ1λ2λ2-λ1B.λ1λ2λ1-λ2C.λ1-λ2λ1λ2D.λ2-λ1λ1λ2答案:A解析:由题意知E 3-E 1=h cλ1① E 3-E 2=h cλ2② E 2-E 1=h cλ③由①②③式解得λ=λ1λ2λ2-λ1,故A 选项正确。
6.一个静止在磁场中的放射性同位素原子核3015P ,放出一个正电子后变成原子核3014Si ,下列各图中近似反映正电子和Si 核轨迹的图是( )答案:B解析:把放出的正电子和衰变生成物Si 核看成一个系统,衰变过程中系统的动量守恒,放出的正电子的运动方向跟Si 核的运动方向一定相反,且由于它们都带正电,在洛伦兹力作用下一定形成两个外切圆的轨迹,选项C 、D 错。
因为由洛伦兹力提供向心力,即qvB =m v 2r ,所以半径r =mvqB 。
衰变时,放出的正电子获得的动量大小与反冲核Si 的动量大小相等,因此在同一个磁场中正电子和Si 核做匀速圆周运动的半径与它们的电量成反比,即r e r Si =q Siq e=14,可见正电子运动形成的圆的半径较大。
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2013-2014学年度北京师范大学万宁附属中学核反应方程专项训练卷考试范围:核反应方程;命题人:王占国;审题人:孙炜煜学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、选择题(题型注释)1.下列说法正确的是______.(选对1个给2分,选对2个给3分,选对3个给4分;每选错1个扣2分,最低得分为0分)a .太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应b .卢瑟福用α粒子轰击氮原子核,其核反应方程式是147N +42He →17181O H + c .21083Bi 的半衰期是5天,12g 21083Bi 经过15天后还有1.5g 未衰变d .氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能增大,原子总能量增大e .光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象 【答案】abc 【解析】试题分析:太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应,a 正确;卢瑟福用α粒子轰击氮原子核,其核反应方程式是147N +42He →17181O H +,b 正确;21083Bi 的半衰期是5天,12g 21083Bi 经过5天后还有6g 未衰变,经过10天后还有3g 未衰变,经过15天后,还有1.5g 未衰变,C 正确;库仑力对电子做负功,所以动能变小,电势能变大(动能转为电势能),因为吸收了光子,总能量变大,故d 错误;光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象,e 错误。
2.钚的一种同位素23994Pu 衰变时释放巨大能量,如图所示,其衰变方程为239235494922Pu U He γ→++, 则 ( )A .核燃料总是利用比结合能小的核B .核反应中γ光子的能量就是结合能C .23592U 核比23994Pu 核更稳定,说明23592U 的结合能大D .由于衰变时释放巨大能量,所以23994Pu 比23592U 的比结合能小【答案】AD【解析】 试题分析:比结合能小的核是指在核子结合成原子核的过程中平均每个核子释放的能量少,所以选择核燃料时,选择比结合能小的原子核,经过核反应释放能量转化为比结合能大的原子核,故A 、C 正确;D 错误;γ光子的能量是光能,结合能是核能,不能说γ光子的能量就是结合能,所以B 错误; 考点:本题考查核反应、比结合能3.关于近代物理,下列说法正确的是________。
(填选项前的字母) A 、α射线是高速运动的氦原子B 、23411120H H He n +→+中,10n 表示质子C.从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比D.玻尔将量子观念引入原子领域,其理论能够解释氦原子光谱的特征 【答案】D 【解析】试题分析:α射线是高速运动的氦核流,不是氦原子.故A 错误.核聚变反应方程12H+13H-→24He+01n 中,01n 表示中子.故B 错误.根据光电效应方程E km =h ν -W 0,知最大初动能与照射光的频率成线性关系,不是成正比,故C 错误.玻尔将量子观念引入原子领域,其理论能够解释氢原子光谱的特征.故D 正确. 考点:本题考查了光电效应方程、玻尔理论等知识 4.下列说法正确的A.23490Th→23491Pa+X 中的X 是中子B. 147N +42He →178O +11H 是α衰变C. 21H +31H →42He +10n 是核聚变 D. 8234Se →8236Kr +201e - 是核裂变【答案】 C 【解析】试题分析: (1)根据核反应方程的质量数和电荷数守恒即可判断出X 表示电子,所以A 错;B 是质子发现的核反应方程,所以B 错;C 轻核聚变是指把轻核结合成质量较大的核,C 方程是核聚变方程,所以C 对; D 方程是两次β衰变。
所以D 错。
考点: 核反应方程5.下列说法正确的是 ( )A.1511247162N H C He +→+是α衰变 B.123112H H He γ+→+是原子核的人工转变C.238234492902U Th He →+是核裂变D.427301213150He Al P n +→+是原子核的人工转变【答案】D 【解析】试题分析: α衰变是原子核不稳定自发产生α射线,反应物只有一个,不需其它粒子轰击,选项A 错误。
123112H H He γ+→+是核聚变反应,选项B 错误。
238234492902U Th He →+是α衰变,选项C 错误。
427301213150He Al P n +→+是原子核人工核转变,第一次人工发现放射性同位素3015P ,选项D 正确。
故选D 。
考点:本题考查了四类原子核变化(衰变、人工核转变、轻核聚变、重核裂变)的规律。
6.一个氘核和一个氚核聚变成一个氦核,其核反应方程是234112H H He X 17.60MeV +→++,以下说法正确的是A .X 是质子,反应过程中有质量亏损B .X 是中子,反应过程中有质量亏损C .X 是质子,反应过程中没有质量亏损D .X 是中子,反应过程中没有质量亏损 【答案】B 【解析】试题分析:一个氘核和一个氚核聚变成一个氦核,其核反应方程是234112H H He X 17.60MeV +→++,根据质量数和电荷数守恒,X 应为n 10,在反应过程中有能量释放,根据爱因斯坦的质能方程,有质量亏损,B 正确。
考点:本题考查核反应方程中的质量数、电荷数守恒。
7.下列说法中正确的是 A .重核裂变需要吸收能量 B .原子核23290Th 经过6次α衰变和4次β衰变后成为原子核20882PbC .用升温、加压或发生化学反应的方法可以改变放射性元素的半衰期D .β射线比γ射线的穿透能力更强 【答案】B【解析】试题分析:重核裂变有质量亏损,由爱因斯坦质能方程2E m c ∆=∆⋅知要释放大量核能,选项A 错误。
根据核反应方程的质量数守恒和电荷数守恒可得:23240208902182Pb Th x He y e -→++,6x =,4y =,选项B 正确。
半衰期只有原子核本身决定,与外部因素无关,故C 错误。
射线的能量越大,穿透能力越强,故αβγ、、的穿透能力依次增强,选项D 错误。
故选B 。
考点:本题考查了核反应方程和规律、半衰期、放射线的特点。
8.某核反应方程为X He H H +→+423121。
已知H 21的质量为2.0136u ,H 31的质量为3.018u ,He 42的质量为4.0026u ,X 的质量为1.0087u 。
则下列说法中正确的是( )A.X 是质子,该反应释放能量B.X 是中子,该反应释放能量C.X 是质子,该反应吸收能量D.X 是中子,该反应吸收能量【答案】B 【解析】试题分析:据核反应过程中,反应前后质量数和电荷数守恒,则有:X 的质量数为1,电荷数为0,所以X 是中子;据质量亏损有:反应前的总质量为:5.0316u ,反应后的总质量为:5.0113u ,反应前的总质量大于反应后的总质量,所以该反应释放能量,B 选项正确。
考点:本题考查核反应过程质量数和电荷数守恒已经质量亏损。
9.在下列四个核反应方程中,321x x x 、、和4x 各代表某种粒子①n He x H 1042131+→+ ②217842147x O He N +→+ ③31264294x C He Be +→+ ④42713422412x Al He Mg +→+以下判断中正确的是( )A.1x 是质子B.2x 是质子C.3x 是质子D.4x 是质子 【答案】BD 【解析】试题分析:根据质量数守恒,电量数守恒,1x 是21H A 错误;2x 是11H ,B 正确;3x 是10e ,C 错误;4x 是11H ,D 正确。
考点:原子核的衰变10.北京奥运会场馆周围80%~90%的路灯利用太阳能发电技术。
太阳能的产生是由于太阳内部所发生的一系列核反应形成的。
其主要的核反应过程可表示为A .e He H 01421124+→ B .H O He N 1117842147+→+ C .n Sr Xe n U 10903813654102359210++→+ D .He Th U 422349023892+→ 【答案】A 【解析】试题分析:B 是原子核的人工转变方程;C 是重核裂变方程;D 是衰变方程。
太阳内部所发生的核反应是轻核的聚变反应,即e He H 01421124+→所以选项A 正确。
考点:四种原子核反应方程。
11.对于下述四个核反应方程说法中正确的有 ( )①941214260Be He C n +→+ ②314112H H He +→+能量 ③235190136192038540U n Sr Xe x n +→++ ④19164982F Y O He +→+A .①是发现中子的核反应方程B .②是链式反应方程C .③是核裂变方程,其中x=10D .④是α衰变方程,其中Y 是质子 【答案】AC 【解析】试题分析:A 用α射线射线轰击Be 原子,放出中子的实验,此实验发现了中子故正确,B 中是聚变反应,故错误。
C 是铀原子核的裂变反应,故正确。
α衰变是原子自发的发生的衰变反应,左边只有发生衰变的原子核,故D 错误。
考点:核反应方程12.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A . He 4212611157+→+C H N 是α衰变 B . 32411120H H He n +→+是β衰变C . 235114094192054380U n Xe Sr 2n +→++是核裂变反应D .He Th U 42234923892+→是核裂变反应【答案】C 【解析】试题分析:选项A 中的核反应,是原子核的人工转变,选项A 错误。
选项B 中的反应是氢核的聚变,选项B 错误。
选项C 是重核的裂变反应,选项C 正确。
选项D 中的反应是天然放射现象,选项D 错误。
考点:本题考查考查核反应方程。
13.氘核、氚核、中子、氦核的质量分别是m 1、m 2、m 3和m 4,如果氘核和氚核结合生成氦核,则下列说法中正确的是A .核反应方程为21H+31H→42He+10n B .这是一个裂变反应C .核反应过程中的质量亏损△m=m 1+m 2-m 3D .核反应过程中释放的核能△E=(m 1+m 2-m 3-m 4)c 2【答案】AD 【解析】试题分析:根据题意可知,氘核和氚核结合生成氦核,故核反应方程为21H+31H→42He+10n ,A 是正确的;这是聚变反应,故B 是不对的;核反应过程中的质量亏损△m=m 1+m 2-m 3-m 4,故C 也是不对的,核反应过程中释放的核能△E=(m 1+m 2-m 3-m 4)c 2,是正确的,故该题选AD 。