高中物理原子核200题(带问题详解)

评卷人得分
一、多选题
1．下面是铀核裂变反应中的一个：235
92U＋1
n―→136
54
Xe＋90
38
Sr＋101
n
已知铀235的质量为235.043 9u，中子质量为1.008 7u，锶90的质量为89.907 7 u，氙136的质量为135.907 2u，则此核反应中( )
A．质量亏损为Δm＝235.043 9u＋1.008 7u－89.907 7 u－135.907 2u
B．质量亏损为Δm＝(235.043 9＋1.008 7－89.907 7－135.907 2－10×1.0087)u
C．释放的总能量为ΔE＝(235.043 9＋1.008 7－89.907 7－135.907 2－10×1.0087)×(3×108)2J
D．释放的总能量为ΔE＝(235.043 9＋1.008 7－89.907 7－135.907 2－10×1.0087)×931.5MeV
【答案】BD
【解析】计算亏损质量时要用反应前的总质量减去反应后的总质量，二者之差可用“u”或“kg”作单位，故A错，B对；质量单位为“u”时，可直接用“1u的亏损放出能量931.5MeV”计算总能量，故D对，当质量单位为“kg”时直接乘以(3.0×108)2，总能量单位才是焦耳，故C错。

2．关于原子结构和核反应的说法中正确的是( )
A．卢瑟福在α粒子散射实验基础上提出了原子的核式结构模型
B．天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的
C．据图可知，原子核A裂变成原子核B和C要放出核能量
D．据图可知，原子核D和E聚变成原子核F要放出能量
【答案】ACD
【解析】卢瑟福在α粒子散射实验基础上提出了原子的核式结构模型，即A正确；天然放射现象的发现，揭示了原子核具有复杂的结构，故B错误；A裂变为B和C，D和E 聚变为F，由于核子的平均质量都减少，所以都发生质量亏损，都放出了能量，故C、D 正确。

3．有关放射性同位素30
15
P的说法，正确的是( )
A.30
15P与40
14
X互为同位素
B.30
15
P与其同位素有相同的化学性质
C．用30
15
P制成化合物后它的半衰期变长
D.30
15
P能释放正电子，可用其作示踪原子，观察磷肥对植物的影响
【答案】BD
【解析】同位素具有相同的质子数，不同的质量数，故A选项错误；同位素有相同的化
学性质，故B选项正确；半衰期与物理和化学状态无关，故C选项错误；30
15
P为放射性同位素，可做示踪原子，故D选项正确．
4．一个质子以1.4×107m/s的速度撞入一个孤立的静止铝原子核后被俘获，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。

则下列判断中正确的是( )
A．核反应方程为27
13Al＋1
1
H→28
14
Si
B．核反应方程为27
14Al＋1
1
H→27
14
Si＋1
n
C．硅原子核速度的数量级为107m/s D．硅原子核速度的数量级为105m/s 【答案】AD
【解析】核反应方程为27
13Al＋1
1
H→28
14
Si，由动量守恒定律得m×1.4×107＝28mv′，
解得v′＝5×105m/s，因此选项A、D正确。

5．正电子发射型计算机断层显像(PET)的基本原理是：将放射性同位素15
8
O注入人体，
15
8
O在人体衰变放出的正电子与人体的负电子相遇湮灭转化为一对γ光子，被探测器
采集后，经计算机处理生成清晰图像。

则根据PET原理判断下列表述正确的是( )
A.15
8O在人体衰变方程是15
8
O→15
7
N＋0
1
e
B．正、负电子湮灭方程是0
1e＋0
-1
e→2γ
C．在PET中，15
8
O主要用途是作为示踪原子
D．在PET中，15
8
O主要用途是参与人体的新代
【答案】ABC
【解析】由题意知，A、B正确，显像的原理是采集γ光子，即注入人体的15
8
O衰变放
出正电子和人体的负电子湮灭转化为γ光子，因此15
8
O主要用途是作为示踪原子，故C 对，D错。

6．下列核反应或核衰变方程中，符号X表示中子的是( )
A.9
4Be＋4
2
He→12
6
C＋X
B.14
7N＋4
2
He→17
8
O＋X
C.204
80Hg＋1
n→202
78
Pt＋21
1
H＋X
D.239
92U→239
93
Np＋X
【答案】AC
【解析】在反应前后满足质量数和电荷数守恒，可由已知粒子的电荷数和质量数依据两个守恒来确定未知粒子的电荷数和质量数，由此可确定未知粒子，选项A中反应后的X 的电荷数为6－6＝0，质量数9＋4－12＝1，故A选项正确，同理可确定C选项正确．
7．下列哪些应用是把放射性同位素作为示踪原子的( )
A．γ射线探伤仪
B．利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况
C．利用钴60治疗肿瘤等疾病
D．把含有放射性元素的肥料施给农作物，用检测放射性的办法确定放射性元素在农作物转移和分布情况，找出合理施肥的规律
【答案】BD
【解析】A是利用了γ射线的穿透性；C利用了γ射线的生物作用；B、D是利用示踪原子．
8．关于原子物理学知识，下列说确的是
A. 玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了所有原子的光谱规律
B. 质子与中子结合成氘核的过程中一定会放出能量
C. 将放射性物质放在超低温的环境下，将会大大减缓它的衰变进程
D. 铀核()衰变为铅核()的过程中，共有6个中子变成质子
【答案】BD
【解析】
玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子光谱的实验规律，不能解释所有原子光谱的实验规律，故A错误；质子与中子结合成氘核的过程中一定会放出能量，选项B正确；放射性元素的半衰期与外界环境无关，选项C错误
；铀核（）衰变为铅核（）的过程中，质量数少32，可知α衰变的次数为8次，经过8次α衰变电荷数少16，但是衰变的过程中电荷数少10，可知发生了6次β衰变，每一次β衰变中一个中子转化为一个质子，故共有6个中子变成质子，故D正确；故选BD.
Bi，关于这个原子核，下列说法中正确的是( )
9．一个原子核为210
83
A．核外有83个电子，核有127个质子
B．核外有83个电子，核有83个质子
C．核有83个质子，127个中子
D．核有210个核子
【答案】CD
【解析】根据原子核的表示方法得质子数为83，质量数为210，故中子数为21083＝127个，而质子和中子统称核子，故核子数为210个，因此C、D项正确．由于不知道原子的电性，就不能判断核外电子数，故A、B项不正确．
10．关于放射性元素的半衰期，下列说确的是( )
A．原子核全部衰变所需要的时间的一半
B．原子核有半数发生衰变所需要的时间
C．相对原子质量减少一半所需要的时间
D．元素质量减半所需要的时间
【答案】BD
【解析】放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间叫做这种元素的半衰期，它与原子核全部衰变所需要的时间的一半不同．放射性元素发生衰变后成了一种新的原子核，原来的放射性元素原子核的个数不断减少；当原子核的个数减半时，该放射性元素的原子核的总质量也减半，故选项B、D正确．
11．据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置（又称“人造太阳”）已完成了首次工程调试。

下列关于“人造太阳”的说确的是（）
A．“人造太阳”的核反应方程是2
1H＋3
1
H―→4
2
He＋1
n
B．“人造太阳”的核反应方程是235
92U＋1
n→141
56
Ba＋92
36
Kr＋31
n
C．“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是ΔE＝Δmc2
D．“人造太阳”核能大小的计算公式是E＝1
2
mc2
【答案】AC
【解析】“人造太阳”是全超导核聚变实验装置，核反应是轻核聚变而不是重核裂变，故选项A正确，选项B错误。

核能大小的计算根据爱因斯坦的质能方程，故选项C正确，选项D错误。

12．在某些恒星，3个α粒子结合成一个12
6C，12
6
C原子的质量是12．000 0u，4
2
He原
子的质量是4．002 6u，已知1u＝1．66×10－27kg，则（）A．反应过程中的质量亏损是Δm＝0．007 8u
B．反应过程中的质量亏损是Δm＝1．29×10－29kg
C．反应过程中放出的能量是7．266MeV
D．反应过程中放出的能量是1．16×10－19J
【答案】ABC
【解析】其反应方程是34
2He→12
6
C。

其质量亏损为Δm＝（3×4．0026－12．0000）u＝0．0078u，A项对；Δm＝
0．0078×1．66×10
－27
kg ＝1．29×10
－29
kg ，B 项对；ΔE＝0．0078×931．5MeV ＝7．266MeV ，
C 项对；ΔE＝7．266×106
×1．6×10－19
J ＝1．16×10
－12
J ，D 项错。

13．下列说法中正确的是
A ．同一束光，在光密介质中的传播速度较小
B ．波动过程中质点本身随波迁移
C ．研制核武器的钚239（
239
94
Pu ）可由铀239（
23992
U ）经过2次β衰变而产生
D ．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动速度减小 【答案】AC 【解析】
试题分析：同一束光，在光密介质中的传播速度较小，选项A 错误；波动过程中质点本身只在自己的平衡位置附近上下振动，并不随波迁移，选项B 错误；研制核武器的钚239（
23994
Pu ）可由铀239（
23992
U ）经过2次β衰变而产生，选项C 正确；根据波尔理论
可知，氢原子辐射出一个光子后，半径减小，由于电场力做正功，氢原子的电势能减少；
根据22
2 ke v m r r
=可知电子的速度增大，故D 错误；故选AC ．
考点：放射性衰变；玻尔理论；机械波 14．下列说确的是_____________
A ．普朗克曾经大胆假设：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍，这个不可再分的最小能量值ε也叫做能量子
B ．德布罗意提出：实物粒子也具有波动性，而且粒子的能量ε和动量P 跟它对应的波的频率ν和波长λ之间，遵从h
ε
ν=
和h
p
λ=
C ．光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方
D ．光电效应揭示了光具有粒子性，康普顿效应揭示了光具有波动性
E ．X 射线是处于激发态的原子核辐射出的 【答案】ABC 【解析】
试题分析：普朗克把最小的能量单位叫做能量子，所以A 选项是正确的；德布罗意提出实物粒子也具有波动性，所以B 选项是正确的；光子到达频率高的区域就是光亮区，所以C 选项是正确的；在康普顿效应中，光子动量减小，据h
p
λ=
可知波长变大，康普顿效应揭示了光的粒子性，故D 错误；X 射线是处于激发态的原子层电子受激辐射出的故E 错误；
考点：考查了光的干涉；物质波；原子核衰变
【名师点睛】普朗克提出能量量子化，能量都是能量子ε的整数倍；关系式h
ε
ν=
和
h
p
λ=
中，能量与动量体现粒子性，而频率与波长体现波动性；干涉现象中，亮条纹部分是光子到达几率大；而暗条纹则是光子到达几率小，康普顿效应中，一部分动量转移给电子，光子散射后波长变长；对于半衰期不会受到环境因素的影响，从而即可求解． 15．下列说确的是 ．
A ．放射性元素的半衰期与元素所处环境的温度有关
B ．α、β、γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强
C ．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性
D ．卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为414171
2781He+N O+H →
E ．质子、中子、α粒子的质量分别为m 1、m 2、m 3，那么质子和中子结合成一个α粒子，
所释放的核能为2
123=()E m m m c ∆+-
【答案】BCD 【解析】
试题分析：A 、放射性元素的半衰期由原子核决定，与外界的温度无关，故A 错误．B 、α、β和γ三种射线，γ射线的穿透力最强，电离能力最弱，故B 正确．C 、放射性元素的放射性与核外电子无关，故放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性，故C 正确．D 、卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程，选项D 正确．E 、质子和中子结合成一个α粒子，需要两个质子和两个中子，质量亏损△m=2m 1+2m 2-m 3，由质能方程可
知，释放的能量22
123(22)E mc m m m c ∆=∆=+-，选项E 错误；故选BCD ．
考点：考查天然放射现象、核反应、质能方程．
【名师点睛】本题关键是明确原子核衰变的特征、种类、快慢，熟悉三种射线的特征．爱因斯坦质能方程为人类利用核能打开了大门，要正确理解质能方程中各个物理量是含
义；知道两个质子与两个中子结合成一个α粒子是正确解题的关键．16．关于核反应的类型，下列表述正确的有（）
A．238
92U→234
90
Th+4
2
He是α衰变
B．14
7N+4
2
He→17
8
O+1
1
H是β衰变
C．2
1H+3
1
H→4
2
He+1
n是聚变
D．82
34Se→82
36
Kr+20
1-
e是裂变
【答案】AC
【解析】
试题分析：A方程是是α衰变方程，选项A正确；B方程是人工转变方程，选项B错误；C方程是轻核聚变方程，选项C正确；D方程是β衰变方程，选项D错误；故选AC．
考点：核反应方程
【名师点睛】解答本题需要掌握：正确应用质量数和电荷数守恒正确书写核反应方程；明确裂变和聚变反应特点，知道α、β衰变现象，并能正确书写其衰变方程。

17．关于核反应的类型，下列表述正确的有（）
A．238
92U→234
90
Th+4
2
He是α衰变
B．14
7N+4
2
He→17
8
O+1
1
H是β衰变
C．2
1H+3
1
H→4
2
He+1
n是聚变
D．82
34Se→82
36
Kr+20
1-
e是裂变
【答案】AC
【解析】
试题分析：A方程是是α衰变方程，选项A正确；B方程是人工转变方程，选项B错误；C方程是轻核聚变方程，选项C正确；D方程是β衰变方程，选项D错误；故选AC．
考点：核反应方程
【名师点睛】解答本题需要掌握：正确应用质量数和电荷数守恒正确书写核反应方程；
明确裂变和聚变反应特点，知道α、β衰变现象，并能正确书写其衰变方程。

18．关于近代物理学，下列说确的是 。

A ．卢瑟福提出原子的核式结构模型建立的基础是汤姆逊发现了电子
B ．一群处于4n =能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出6种不同频率的光
C ．重核裂变过程生成中等质量的核，反应前后质量数守恒，但质量一定减少
D ．10个放射性元素的原子核在经一个半衰期后，一定有5个原子核发生衰变
E ．在光电效应实验中，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能k E 越大，这种金属的逸出功0W 就越小 【答案】BCE 【解析】
试题分析：卢瑟福提出原子的核式结构模型建立的基础是α粒子散射实验，故A 错误；根据数学组合2
4 6C =，故B 正确；核子结合成原子核时一定有质量亏损，释放出能量，故C 正确；半衰期是大量原子核显现出来的统计规律，对少量的原子核没有意义，故D 错误；据光电效应方程可知，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大，则这种金属的逸出功越小，故E 正确。

考点：光电效应、半衰期
【名师点睛】本题考查的知识点较多，难度不大，要在平时学习中多积累，注意光的波动性与粒子性的区别，及理解半衰期适用条件。

19．下列说法中正确的是（ ）
A ．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变长
B ．α粒子散射实验中少数n 粒子发生了较大偏转，这是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据之一
C ．由波尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能减少，电势能增大
D ．原子核发生α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4
E ．有核能释放的核反应一定有质量亏损 【答案】ABE 【解析】
试题分析: A 、在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，根据=
h
p
λ，光子散射后波长变长，故A 正确；B 、卢瑟福根据α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转，提出了原子核式结构模型，故B 正确；C 、由波尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增加，电势能减小，故C 错误；D 、原子核发生α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了2，质子数也减小了2，故D 错误；E 、根据爱因斯坦质能方程，有核能释放的核反应一定有质量亏损，故E 正确；故选ABE 。

考点：考查物质波；裂变反应和聚变反应．
【名师点睛】本题考查了康普顿效应、物质波、原子核式结构、a 衰变、爱因斯坦质能方程等，知识点多，难度小，关键是记住基础知识．
20．下列说法中正确的是（ ）（填入正确选项前的字母。

选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分；每选错一个扣3分，最低得分为0分） A ．在关于物质波的表达式hv =ε和λ
h
P =
中，能量ε和动量P 是描述物质的粒子性的
重要物理量，波长λ或频率v 是描述物质的波动性的典型物理量 B ．光电效应既显示了光的粒子性，又显示了光的波动性 C ．天然放射现象的发现，揭示了原子的核式结构
D ．γ射线是波长很短的电磁波，它的穿透能力比β射线要强
E ．一个氘核（H 2
1）与一个氦核（H 3
1）聚变生成一个氦核（e H 4
2）的同时，放出一个中子 【答案】ADE 【解析】
试题分析：在关于物质波的表达式hv =ε和λ
h
P =
中，能量ε和动量p 是描述物质的
粒子性的重要物理量，波长λ或频率v 是描述物质的波动性的典型物理量，A 正确；光电效应显示了光的粒子性，B 错误；天然放射现象的发现，揭示了原子核有复杂结构，不是原子的核式结构，C 错误；γ射线是波长很短的电磁波，它的穿透能力比β射线要强，D 正确；根据质量数和电荷数守恒知一个氘核（H 21）与一个氦核（H 3
1）聚变生成一个氦核（e H 4
2）的同时，放出一个中子，其核反应方程是：n H H H e 1
04
23
12
1+→+，E 正确；故选ADE 。

考点：原子核衰变及半衰期、衰变速度、裂变反应和聚变反应。

【名师点睛】光电效应既显示了光的粒子性，γ射线是波长很短的电磁波，它的穿透能力比β射线要强，天然放射现象的发现，揭示了原子核有复杂结构，根据质量数和电荷数守恒判断核反应的生成物。

21．（多选）下列说确的是（）
A．光电效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性
B．α粒子散射实验证实了原子核的结构
C．氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子的运动加速度增大
D．比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定
【答案】BCD
【解析】
试题分析：光电效应说明了粒子的粒子性，电子的衍射现象说明粒子的波动性，故A错误；α粒子散射实验证实了原子核的结构，并且可以用来估算原子核半径，故B正确；氢原子辐射出一个光子后能量减小，电子从高能级跃迁到低能级，能量减小，但加速度随着半径减小而增大．故C正确；比结合能是结合能与核子数的比值，比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定，故D正确；故选BCD．
考点：原子的核式结构；光的波动性；比结合能
22．下列说确的是（填正确答案的标号。

选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）
A．黑体是一种理想化模型，其辐射强度与温度有关，当温度升高时，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
B．在光电效应实验中，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能E k越大，则这种金属的逸出功W0越小
C．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，会把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变短
D．结合能越大，原子中核子结合得越牢固，原子核越稳定
E．由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大、电势能减小
【答案】ABE
【解析】
试题分析：随着温度的升高，黑体的辐射一方面各种波长的辐射强度都有增加，另一方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故A正确；根据光电效应方程光电子的最
大初动能0W h E K -=ν，入射光的频率一定，最大初动能越大，说明金属的逸出功越小，故B 正确；在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，会把一部分动量转移给电子，因此光子的动量变小，根据波长p
h
=
λ，可知散射后光子的波长变长，故C 错误；“比．结合能越大，原子中核子结合得越牢固，原子核越稳定”，而不是“结合能越大，原子中核子结合得越牢固，原子核越稳定”，故D 错误；氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，轨道半径减小，要释放一定频率的光子，总能量减少，库仑力做正功，电子的动能增大，电势能减小，故E 正确。

考点：黑体及其辐射的规律，光电效应的规律，康普顿效应，光子的动量，结合能和比结合能，波尔理论 评卷人 得分
二、选择题
23．如图所示，镉棒在核反应堆中的作用是( )
A ．使快中子变慢中子
B ．使慢中子变快中子
C ．使反应速度加快
D ．控制反应速度，调节反应速度的快慢 【答案】D
【解析】在核反应堆中石墨起变快中子为慢中子的作用，镉棒起吸收中子、控制反应速度、调节功率大小的作用． 24．一个
23592
U 核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为23592U ＋
10
n ―→X ＋9438Sr ＋21
0n ，则下列叙述正确的是( )
A．X原子核中含有86个中子
B．X原子核中含有141个核子
C．因为裂变时释放能量，根据E＝mc2，所以裂变后的总质量数增加
D．因为裂变时释放能量，出现质量亏损，所以生成物的总质量数减少
【答案】A
【解析】X原子核中的核子数为(235＋1)－(94＋2)＝140，B错误；中子数为140－(92－38)＝86，故A正确；裂变时释放能量，出现质量亏损，但是其总质量数是不变的，故C、D错误．
25．利用重核裂变释放核能时选用铀235，主要因为( )
A．它比较容易发生链式反应
B．能自动裂变，与体积无关
C．铀核比较容易分裂成为三部分或四部分，因而放出更多的核能
D．铀235价格比较便宜，而且它裂变时放出的核能比其他重核裂变时放出的核能要多
【答案】A
【解析】核电站利用核能发电，它的核心设施是核反应堆．反应堆中的核反应主要是铀235吸收慢中子后发生的裂变，反应堆利用浓缩铀制成铀棒，作为核燃料，选项A正确．
26．贫铀炸弹是一种杀伤力很强的武器，贫铀是提炼铀235以后的副产品，其主要成分为铀238，贫铀炸弹不仅有很强的穿甲能力，而且铀238具有放射性，残留物可长期对环境起破坏作用而造成污染．人长期生活在该环境中会受到核辐射而患上皮肤癌和白血病．下列叙述错误的是( )
A．铀238的衰变方程式为：238
92U→234
90
Th＋4
2
He
B.235
92U和238
92
U互为同位素
C．人患皮肤癌和白血病是因为核辐射导致了基因突变
D．贫铀弹的穿甲能力很强，也是因为它的放射性
【答案】D
【解析】铀238具有放射性，放出一个α粒子，变成钍234，A项正确；铀238和铀235质子数相同，互为同位素，B项正确；核辐射能导致基因突变，是皮肤癌和白血病的诱因之一，C项正确；贫铀弹的穿甲能力很强，是因为它的弹芯是由高密度、高强度、高韧性的铀合金组成，袭击目标时产生高温化学反应，所以其爆炸力、穿透力远远超过
一般炸弹，D 项错．
27．链式反应中，重核裂变时放出的可以使裂变不断进行下去的粒子是( ) A.质子 B.中子 C.β粒子 D.α粒子 【答案】B
【解析】重核裂变时放出中子，中子再轰击其他重核发生新的重核裂变，形成链式反应，B 项正确。

28．铀核裂变时，对于产生链式反应的重要因素，下列说法中正确的是( ) A ．铀块的质量是重要因素，与体积无关
B ．为了使铀235裂变的链式反应容易发生，最好直接利用裂变时产生的快中子
C ．若铀235的体积超过它的临界体积，裂变的链式反应就能够发生
D ．裂变能否发生链式反应与铀块的质量无关 【答案】C
【解析】要发生链式反应必须使铀块体积(或质量)大于临界体积或临界质量，故A 、D 错，C 对。

铀235俘获慢中子发生裂变的概率大，快中子使铀235发生裂变的几率小，故B 错。

29．裂变反应中释放出的能量来自于 ( ) A ．核子消失转化为能量
B ．原子中电子与原子核的电势能减小
C ．入射的中子消失转化为能量
D ．原子核的平均结合能变大，释放出能量 【答案】D
【解析】发生核反应过程中，核子数保持守恒，中子未消失，故A 、C 错误，能量来自于原子核部，因重核在分裂为中等质量的原子核时，平均结合能增加而释放出能量，D 正确．
30．原来静止的原子核X a
b 发生α衰变时，放出α粒子的动能为E 0。

假设衰变时产生的能量全部以动能的形式释放出来，则在此衰变过程中的质量亏损是( )
C.
2
(4)a E c - D ．02(4)aE a c -
【答案】D
【解析】α粒子与新核质量比为
4
4
a -，衰变过程满足动量守恒，即m αv α＝m 新·v 新，根据动量和动能的关系p 2＝2m·E k 可知，新核动能为44
a -E 0。

由ΔE＝Δmc 2
，得Δm
＝
00
2
44E E a c +
-＝02(4)aE a c -，故D 选项正确。

31．根据爱因斯坦的研究成果，物体的能量和质量的关系是E ＝mc 2
，这一关系叫爱因斯坦质能方程．质子的质量为m p ，中子的质量为m n ，氦核的质量为m α，下列关系式正确的是( )
A ．m α＝(2m p ＋2m n )
B ．m α<(2m p ＋2m n )
C ．m α>(2m p ＋2m n )
D ．以上关系式都不正确 【答案】B
【解析】核反应过程中，质量发生亏损，答案为B 。

32．下列关于结合能和比结合能的说法中正确的是( )
A ．核子结合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量称为结合能
B ．比结合能越大的原子核越稳定，因此它的结合能也一定越大
C ．重核与中等质量原子核相比较，重核的结合能和比结合能都大
D ．中等质量原子核的结合能和比结合能均比轻核的要大 【答案】D
【解析】核子结合成原子核时放出能量，原子核拆解成核子时吸收能量，A 项错误；比结合能越大的原子核越稳定，但比结合能越大的原子核，其结合能不一定大，例如中等质量原子核的比结合能比重核大，但由于核子数比重核少，其结合能比重核小，B 、C 项错误；中等质量原子核的比结合能比轻核的大，它的原子核核子数又比轻核多，因此它的结合能也比轻核大，D 项正确．
33．某核反应方程为2
3
4
112H+H He+X =。

已知2
1H 的质量为 2.0136u ，3
1H 的质量为3.0180u ，4
2He 的质量为4.0026u ，X 的质量为1.0087u ，则下列说法中正确的是( )。