2019届高考物理总复习 第12单元 原子物理 作业手册(31)核反应、核能

2019届高考物理总复习第12单元原子物理作业手册（31）核反应、核

能

基础巩固

1.[2017·青岛模拟]下列说法正确的是()

A.在核反应过程的前后,反应体系的质量数守恒,但电荷数不守恒

B.用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变放射性原子核的半衰期

C.18个放射性元素的原子核经一个半衰期一定有9个发生了衰变

D.由两种元素的原子核结合成一种新元素的原子核时,一定吸收能量

2.[2017·石家庄二中模拟]下列说法正确的是()

A.12C与14C是同位素,它们的化学性质并不相同

B.核力是原子核内质子与质子之间的力,中子和中子之间并不存在核力

C.在裂变反应Kr都大,但比结合能没有

Kr大

D.α、β、γ三种射线都是带电粒子流

3.(多选)下列说法中正确的是()

A.放射性元素的半衰期与温度、压强无关

B.玻尔理论认为,原子中的核外电子轨道是量子化的

C.“原子由电子和带正电的物质组成”是通过卢瑟福α粒子散射实验判定的

D.天然放射性元素Th(钍)共经过4次α衰变和6次β衰变成为Pb(铅)

4.[2017·太原模拟]我国科学家为解决“玉兔号”月球车长时间处于黑夜工作的需要,研制了一种小型核能电池,将核反应释放的核能转变为电能,需要的功率并不大,但要便于防护其产生的核辐射.请据此猜测“玉兔号”所用核能电池有可能采纳的核反应方程是()

A.n

B.n

C. e

D.n

5.(多选) [2018·黑龙江牡丹江一中月考]Pu衰变时释放巨大能量,如图K31-1所示,其衰变反应方程为He,并伴随γ光子辐射,则下列说法中正确的是()

图K31-1

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Pu的结合能

C.Pu核更稳定,说明U的结合能大

D.由于U的比结合能小,所以衰变时释放巨大能量

6.钚239Pu)可由铀239U)经过衰变而产生.下列说法正确的是()

A.U的核内具有相同的中子数

B.U的核内具有相同的质子数

C.Pu

D.Pu

技能提升

7.[2017·广州二模]U的衰变有多种途径,其中一种途径是先衰成为Bi,然后可以经一次衰变成为X(X代表某种元素),也可以经一次衰变成为Ti,最后都变成Pb,衰变路径如图K31-2所示,下列说法中正确的是()

图K31-2

A.过程①是β衰变,过程③是α衰变;过程②是β衰变,过程④是α衰变

B.过程①是β衰变,过程③是α衰变;过程②是α衰变,过程④是β衰变

C.过程①是α衰变,过程③是β衰变;过程②是β衰变,过程④是α衰变

D.过程①是α衰变,过程③是β衰变;过程②是α衰变,过程④是β衰变

8.[2018·西安铁一中月考]在正、负电子对撞机中,一个电子和一个正电子对撞发生湮灭而转化为一对光子.设正、负电子的质量在对撞前均为m,对撞前的动能均为E,光在真空中的传播速度为c,普朗克常量为h,则对撞后转化成光子的波长等于()

A.

C.

9.(多选)[2017·湖南十校联考]核反应堆是利用中子轰击重核发生裂变反应,释放出大量核能

Kr+a X是反应堆中发生的许多核反应中的一种,X是某种粒子,a是X粒子的个数,用m U、m Ba、m Kr分别表示Kr核的质量,m X表示X粒子的质量,c为真空中的光速,以下说法正确的是()

A.X为中子,a=2

B.X为中子,a=3

C.上述核反应中放出的核能ΔE=(m U-m Ba-m Kr-2m X)c2

D.上述核反应中放出的核能ΔE=(m U-m Ba-m Kr-3m X)c2

10.(多选)[2018·山西大学附中月考]科学家利用核反应获取氚,再利用氘和氚的核反应获得能量,核反应方程分别为:X+Y He+X+17.6MeV.下列表述正确的是()

A.X是中子

B.Y的质子数是3,中子数是6

C.两个核反应都没有出现质量亏损

D.氘和氚的核反应是核聚变反应

11.(多选)一静止的原子核A发生α衰变后变成原子核B,已知原子核A、原子核B和α粒子的质量分别为m A、m B和mα,光速为c,反应释放的核能全部转化为粒子的动能,则()

A.原子核B与α粒子的速度之比为m B∶mα

B.原子核B与α粒子的动能之比为m B∶mα

C.原子核B与α粒子的动能之和为(m A-m B-mα)c2

D.原子核A比原子核B的中子数多2,质子数多2

12.(多选)[2018·武汉华师一附中月考]现有两动能均为E0=0.35 MeV的H核在一条直线上相向运动,两个H核发生对撞后能发生核反应,得到He核和新粒子,且在核反应过程中释放的能量完全转化为He核的质量为3.016 0 u,新粒子的质量为1.008 7 u,核反应时质量亏损1 u释放的核能约为931 MeV.下列说法正确的是(如果涉及计算,结果保留整数) ()

A.核反应方程为H

B.核反应前后不满足能量守恒定律

C.新粒子的动能约为3 MeV

D.He核的动能约为1 MeV

挑战自我

13.静止的铀238U)经历一次α衰变成为Th原子核,同时放出一个γ光子(频率为ν),已知α粒子的质量为m.(普朗克常量为h,光速为c)

(1)写出衰变方程.

(2)若衰变后,α粒子的速度为v,而Th原子核的运动方向恰好与α粒子的速度方向相反,不考虑γ光子的动量,那么Th原子核的速度为多大?

(3)如果核反应放出的能量全部转化为粒子的动能和γ光子的能量,那么该衰变发生的质量亏损

Δm为多大?