2021届物理一轮总复习40分钟巩固提升训练 原子核

2021届物理一轮总复习40分钟巩固提升训练训练：*原子核*一、选择题1我国对中微子的研究处于世界领先地位，大亚湾反应堆中微子实验工程获2016年国家自然科学奖一等奖太阳发生核反应时会放出大量中微子及能量假设太阳释放的能量由“燃烧氢”的核反应4HHe2e2提供，式中为中微子，这一核反应平均每放出2个中微子相应释放28 MeV的能量已知太阳每秒约辐射2.81039 MeV的能量，地球与太阳间的距离约为1.51011 m，则地球表面与太阳光垂直的每平方米面积上每秒接收到的中微子数目的数量级为()A1011个 B1014个C1017个 D1020个2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所示(a、b表示长度)那么碳14的核反应方程可能是()A.CHeBe B.CeBC.CeN D.CHB3.国家大科学工程中国散裂中子源(CSNS)于2017年8月28日首次打靶成功，获得中子束流，可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台下列核反应中放出的粒子为中子的是()A.N俘获一个粒子，产生O并放出一个粒子B.Al俘获一个粒子，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4某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为HCNQ1，HNCXQ2，方程中Q1、Q2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表，下列判断正确的是()原子核HHeHeCNN质量/u1.007 83.016 04.002 612.000 013.005 715.000 1A.X是He，Q2Q1 BX是He，Q2Q1CX是He，Q2Q1 DX是He，Q2Q15对于核反应方程RnPoX，反应中释放能量，下列说法正确的是()A此核反应是氡核Rn的裂变方程B此核反应生成物X中含有两个质子、两个中子C此核反应过程中电荷数和质量均守恒D由于释放能量，该核反应不满足能量守恒定律6放射性元素钋(Po)发生衰变时，会产生He和一种未知粒子，并放出射线，其核反应方程为Po y82XHe.下列说法正确的是()A.He的穿透能力比射线强By206CX核的中子个数为126D这种核反应为衰变7某实验室工作人员，用初速度v00.09c(c为真空中的光速)的粒子轰击静止的氮原子核N，产生了质子H.若某次碰撞可看成对心正碰，碰后新核与质子同方向运动，垂直磁场方向射入磁场，通过分析偏转半径可得出新核与质子的速度大小之比为120，已知质子质量为m.则()A该核反应方程为HeNOHB质子的速度v0.2cC若用两个上述质子发生对心弹性碰撞，则每个质子的动量变化量是0.20mcD若用两个上述质子发生对心弹性碰撞，则每个质子的动量变化量方向与末动量方向相反8 2017年1月9日，大亚湾反应堆中微子实验工程获得国家自然科学一等奖大多数原子核发生核反应的过程中都伴随着中微子的产生，例如核裂变、核聚变、衰变等下列关于核反应的说法正确的是()A.Th衰变为Rn，经过3次衰变、2次衰变B.HHHen是衰变方程，ThPae是衰变方程C.UnBaKr3n是核裂变方程，也是氢弹的核反应方程D高速运动的粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，其核反应方程为HeNOn9关于原子核反应，下列描述正确的是()A温度升高，放射性元素衰变的半衰期减小B放射性物质U发生衰变所释放的电子来源于核外电子C.Th经过6次衰变、4次衰变后变成PbD用中子轰击铀核，产生几个中等质量原子核的现象属于核聚变10 14C是碳元素的一种具有放射性的同位素，其半衰期约为5 700年在某次研究中，测得考古样品中14C的含量大约是鲜活生命体中14C含量的，则样品生活的年代约是()A11 400年前 B17 100年前C22 800年前 D45 600年前11两个动能均为1 MeV的氘核发生正面碰撞，引起如下反应：HHHH.若放出的能量全部转变为新生核的动能，则新生的氚核具有的动能是(已知H核质量为2.013 6 u，H核质量为3.015 6 u，H核质量为1.007 3 u，1 u相当于931.5 MeV)()A4.005 MeV B0.004 3 MeVC2.013 MeV D1.001 MeV12(多选)下列说法正确的是()A铀核裂变的核反应是UBaKr2nB原子从低能级向高能级跃迁，不一定通过吸收光子来实现C根据爱因斯坦的“光子说”可知光的波长越大，光子的能量越小D氕和氚结合成氦原子核时，其质量亏损所对应的能量等于该氦原子核的结合能13 (多选)新华社记者2016年11月2日从中科院合肥物质科学研究院获悉，该院等离子体所承担的国家大科学工程“人造太阳”实验装置EAST近日在第11轮物理实验中再获重大突破，获得超过60秒的稳态高约束模等离子体放电关于太阳的相关知识，下列判断正确的是()A氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，释放出一定频率的光子，太阳的能量来自于这个过程B要使轻核发生聚变，必须使它们的距离达到1015 m以内，核力才能起作用，这需要非常高的温度C太阳内部大量氢核聚变成氦核，聚变后比结合能增加，释放出巨大的能量D氘核和氚核可发生热核聚变，核反应方程是HHHen14 (多选)PET(正电子发射型计算机断层显像)的基本原理是：将放射性同位素O注入人体，参与人体的代谢过程.15 8O在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象，根据PET原理，下列说法正确的是()A.O衰变的方程ONeB将放射性同位素O注入人体，O的主要用途是作为示踪原子C一对正、负电子湮灭后可能只生成一个光子DPET中所选的放射性同位素的半衰期应较长15 (多选)一个质子和一个中子聚变成一个氘核，同时辐射出一个光子已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3，普朗克常量为h，真空中的光速为c.下列说法正确的是()A核反应方程是HnHB聚变反应中的质量亏损mm1m2m3C辐射出的光子的能量E(m3m1m2)c2D光子的波长16(多选)某次用中子轰击U原子核的核反应方程为UnYXe10n，U、n、Y、Xe的质量分别为m1、m2、m3、m4，真空中的光速为c.下列说法正确的是()A该反应过程中的质量亏损为m19m2m3m4B该反应过程中释放的能量为(m19m2m3m4)c2C该核反应属于聚变DY原子核中含有36个中子17.(多选)静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得粒子和反冲核轨道半径之比为44：1，如图所示，则()A粒子与反冲粒子的动量大小相等，方向相反B原来放射性元素的原子核电荷数为88C反冲核的核电荷数为88D粒子和反冲粒子的速度之比为1：8818(多选)中子和质子结合成氘核时，质量亏损为m，相应的能量Emc22.2 MeV是氘核的结合能下列说法正确的是()A用能量小于2.2 MeV的光子照射静止的氘核时，氘核不能分解为一个质子和一个中子B用能量等于2.2 MeV的光子照射静止的氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零C用能量大于2.2 MeV的光子照射静止的氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零D用能量大于2.2 MeV的光子照射静止的氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和不为零二、非选择题19假设两个氘核在一直线上相碰发生聚变反应，生成氦核的同位素和中子，已知氘核的质量是2.013 6 u，中子的质量是1.008 7 u，氦核同位素的质量是3.015 0 u.(1)聚变的核反应方程是_，在聚变核反应中释放出的能量为_ MeV(结果保留2位有效数字)(2)若氚核和氦核发生聚变生成锂核，核反应方程为HHeLi，已知各核子比结合能分别为EH1.112 MeV、EHe7.075 MeV、ELi5.603 MeV，试求此核反应过程中释放的核能参考答案123456789BABBBBBAC101112131415161718BDBCBCDABABADACAD19. (1)根据题中条件，可知核反应方程为HHHen核反应过程中的质量亏损：m2mH(mHemn)22.013 6 u(3.015 01.008 7) u3.5103u由于1 u的质量与931.5 MeV的能量相对应，所以氘核聚变反应时放出的能量：E3.5103931.5 MeV3.3 MeV.(2)H和He分解成7个核子所需的能量E131.112 MeV47.075 MeV31.636 MeV7个核子结合成Li，释放的能量E275.603 MeV39.221 MeV所以此核反应过程中释放的核能EE2E139.221 MeV31.636 MeV7.585 MeV.4 / 4