高考物理 153核反应、核能领航规范训练.doc

2014届高考物理领航规范训练：15-3核反应、核能1(高考浙江卷)关于天然放射现象，下列说法正确的是()a射线是由氦原子核衰变产生b射线是由原子核外电子电离产生c射线是由原子核外的内层电子跃迁产生d通过化学反应不能改变物质的放射性解析：本题考查三种射线，意在考查考生对基本概念的理解射线是原子核同时放出两个质子和两个中子产生的，a错误；射线是原子核内中子转化为质子和电子而放出的，b错误；射线是衰变后的原子核从高能级向低能级跃迁产生的，c错误；放射性是原子核的固有属性，d正确答案：d2原子核x与氘核h反应生成一个粒子和一个质子由此可知()aa2，z1ba2，z2ca3，z3 da3，z2解析：该核反应的方程式为：xhheh，由质量数和电荷数守恒得：a4123.z2112，故正确答案为d.答案：d3关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有()a.92u90thhe是衰变b.7nhe8oh 是衰变c.hhhen 是轻核聚变d.sekr2e 是重核裂变解析：(1)衰变是原子核自发地放出或粒子的核反应，衰变方程的特点是箭头的左边只有一个原子核，箭头的右边出现或粒子；聚变反应的特点是箭头的左边是两个轻核，箭头的右边是较大质量的原子核；裂变方程的特点是箭头的左边是重核与中子反应，箭头右边是中等质量的原子核综上所述，a、c正确答案：ac4(2011高考重庆卷)核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137.碘131的半衰期约为8天，会释放射线；铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变时会辐射射线下列说法正确的是()a碘131释放的射线由氦核组成b铯137衰变时辐射出的光子能量小于可见光光子能量c与铯137相比，碘131衰变更慢d铯133和铯137含有相同的质子数解析：射线是高速运动的电子流，不是氦原子核，a错误；射线的频率大于可见光的频率，根据eh可知，射线光子能量大于可见光光子能量，b错误；半衰期越短，衰变越快，c错误；铯133和铯137都是铯元素，是质子数相同而中子数不同的同位素，所以d正确答案：d5(2013江苏扬州)根据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界上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”的说法正确的是()a“人造太阳”的核反应方程是hhhenb“人造太阳”的核反应方程是unbakr3nc“人造太阳”释放的能量大小计算公式是emc2d“人造太阳”核能大小计算公式是emc2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a项对、b项错；“人造太阳”是利用海水中的h和h轻核聚变而产生大量的能量，放出的能量是用质量亏损计算的，释放核能大小的计算依据是爱因斯坦质能方程，c项对、d项错答案：ac614c测年法是利用14c衰变规律对古生物进行年代测定的方法若以横坐标t表示时间，纵坐标m表示任意时刻14c的质量，m0为t0时14c的质量下列四幅图中能正确反映14c衰变规律的是()解析：由公式mm0并结合数学知识可知c正确答案：c7(2013山西太原)钴60是金属元素钴的放射性同位素之一，其半衰期为5.27年它会通过衰变放出能量高达315 mev的高速电子衰变为镍60，同时会放出两束射线，其能量分别为1.17 mev及1.33 mev，钴60的应用非常广泛，几乎遍及各行各业在农业上，常用于辐射育种、食品辐射保藏与保鲜等；在工业上，常用于无损探伤、辐射消毒、辐射加工、辐射处理废物以及自动控制等；在医学上，常用于癌和肿瘤的放射治疗关于钴60下列说法正确的是()a衰变方程为conieb利用钴60对人体肿瘤进行放射治疗是利用其衰变放出的电子流c钴60可以作为示踪原子研究人体对药物的吸收d钴60衰变过程中不会有质量亏损解析：据质量数守恒及电荷数守恒，可判断a项正确钴60半衰期太长，且衰变放出的高能粒子对人体伤害太大，不能作为药品的示踪原子，c项不正确；利用钴60对人体肿瘤进行放射治疗是利用其衰变放出的射线，因为衰变释放能量，必然存在质量亏损，b、d两项都不正确答案：a8太阳内部持续不断地发生着4个质子(h)聚变为1个氦核(he)的热核反应，核反应方程是4hhe2x，这个核反应释放出大量核能已知质子、氦核、x的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c.下列说法中正确的是()a方程中的x表示中子(n)b方程中的x表示电子(e)c这个核反应中质量亏损m4m1m2d这个核反应中释放的核能e(4m1m22m3)c2解析：x表示质子，故a、b错；质量亏损为：m4m1m22m3，故c错；释放的核能为：emc2(4m1m22m3)c2，故d对答案：d9如图所示，两个相切的圆表示一个静止的原子核发生某种衰变后，释放出来的粒子和反冲核在磁场中运动的轨迹，可以判断()a原子核发生衰变b原子核发生衰变c大圆是释放粒子的运动轨迹，小圆是新核的运动轨迹d大圆是新核的运动轨迹，小圆是释放粒子的运动轨迹答案：ac10(2011高考天津卷)回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有力地推动了现代科学技术的发展当今医学影像诊断设备pet/ct堪称“现代医学高科技之冠”，它在医疗诊断中，常利用能放射正电子的同位素碳11作示踪原子碳11是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氮14获得，同时还会产生另一粒子，试写出核反应方程若碳11的半衰期为20 min，经2.0 h剩余碳11的质量占原来的百分之几？(结果取二位有效数字)解析：核反应方程为nhche设碳11原有质量为m0，经过t12.0 h，剩余的质量为mr，根据半衰期定义有1.6%答案：nhche1.6%112010年上海世博会太阳能应用技术引领了世界太阳能屋顶、太阳能幕墙、太阳能汽车、太阳能动态景观科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核(h)转化成一个氦核(he)和两个正电子(e)并放出能量已知质子能量mp1.007 3 u，粒子的质量m4.001 5 u，电子的质量me0.000 5 u,1 u的质量相当于931.5 mev的能量(1)写出该热核反应方程；(2)一次这样的热核反应过程中释放出多少mev的能量？(结果保留四位有效数字)解析：(1)4hhe2e(2)m4mpm2me41.007 3 u4.001 5 u20.000 5 u0.026 7 uemc20.026 7 u931.5 mev24.87 mev.答案：(1)4hhe2e(2)24.87 mev12氮核n俘获一个速度为2.3107 m/s的中子，发生核反应后若只产生了两个新粒子，其中一个粒子为氦核(he)，它的速度大小是8.0106 m/s，方向与反应前的中子速度方向相同(1)写出此核反应的方程，求反应后产生的另一个粒子的速度大小及方向；(2)此反应过程中是否发生了质量亏损，说明依据解析：(1)nnbhe用m1、m2和m3分别表示中子(n)、氦核(he)和新核的质量，由动量守恒定律得m1v1m2v2m3v3代入数