学教科版选修35 3.6核裂变 作业（3）.docx

2017-2018学年度教科版选修3-5 3.5核裂变 作业（3）1下列说法正确的是a. 光电效应显示了光的粒子性b. 玻尔提出轨道量子化和能级，成功解释了氮原子光谱c. 90234th发生衰变后新核的质量数和电荷数都增加1d. 核反应方程12h+123h24he+01n为核聚变方程2已知钚的一种同位素94239pu的半衰期为24100年，其衰变方程为94239pux+24he+，下列有关说法正确的是（ ）a. x原子核中含有92个质子。b. 100个94239pu经过24100年后一定还剩余50个。c. 由于衰变时释放巨大能量，根据e=mc2，衰变过程总质量增加。d. 衰变发出的放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力。3关于光的产生、本质和应用，下列说法正确的是（ ）a. 光是一份一份的，每一份叫做光子，每一个光子的能量是h，光子打在金属板上，可能发生光电效应b. 光子被92235u吸收，92235u会裂变，发生链式反应，产生核能c. 当大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，会产生6种频率的光子d. 能量为11ev的电子能让处于基态的氢原子跃迁到较高能态4我国自主研发的钍基熔盐是瞄准未来2030年后核能产业发展需求的第四代核反应堆，是一种夜态燃料堆，使用钍铀核燃料循环，以氧化盐为冷却剂，将天然核燃料和可转化核燃料熔融于高温氯化盐中，携带核燃料在反应堆内部和外部进行循环。钍232不能直接使用，需要俘获一个中子后经过2次衰变转化成铀233再使用，铀233的一种典型裂变方程是92233u+01n56142ba+3689u+301n.已知铀233的结合能为e1、钡142的结合能为e2、氪89的结合能为e3，则a. 铀233 比钍232少一个中子b. 轴233、钡142、氪89三个核中氪89的结合能最小，比结合能却最大c. 轴233、钡142、氪89三个核中铀233的结合能最大，比结合能也最大d. 铀233的裂变反应释放的能量为e=e1e2e35在某些恒星内，3个粒子结合成一个612c，612c原子的质量是12.0000u，24he原子的质量是4.0026u，已知1u相当于931.5mev，则此核反应中释放的核能约为a. 7.266ev b. 5.266ev c. 1.1610-12j d. 1.1610-9j6下列说法中不正确的是a. 紫外线照射到金属锌板表面时能够产生光电效应，则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不会发生改变b. 从n=4能级跃迁到n=3能级，氢原子的能量减小，电子的动能减小c. 90234th衰变为86222rn，经过3次衰变，2次衰变d. 在某些恒星内，3个粒子结合成一个612c，612c原子的质量是12.0000u，24he原子的质量是4.0026u，己知1u=931.5 mevc2，则此核反应中释放的核能约为1.1610-12j7铀核裂变的产物是多样的，一种典型的铀核裂变的核反应方程是92235u+01nx+3689kr+301n，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144个核子c. 因为裂变时释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量数减少d. 因为裂变时释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量数增加8核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设核泄漏中的钚（pu）是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险已知钚的一种同位素 pu的半衰期为24100年，其衰变方程为 ，下列有关说法正确的（ ）a. x原子核中含有143个中子b. 100个pu经过24100年后一定还剩余50个c. 由于衰变时释放巨大能量，根据e=mc2，衰变过程总质量增加d. 衰变发出的 放射线是波长很长的光子，穿透能力较弱9中子、质子、氘核的质量分别为、，现用光子能量为的射线照射静止的氘核使之分解，反应方程为，若分解后的中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是a. b. c. d. 10某静止的原子核发生核反应且帮放出能量q.其方程为，并假设释放的能量全都转化为新核y和z的动能，测其中z的速度为v，以下结论正确的是 （ ）a. y原子核的速度大小为。b. y原子核的动能是z原子核的动能的倍c. y原子核和z原子核的质量之和比x原子核的质量大号（c1，为光速）d. y和z的结合能之和一定大于x的结合能11下列说法中正确的是_a电子的衍射现象说明实物粒子也具有波动性b 衰变是原子核内部一个质子转化成一个中子的过程c裂变物质的体积小于临界体积时，链式反应不能进行d235u的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短12原子弹爆炸能瞬间释放出巨大的能量，是利用了_（选填“原子核人工转变”“重核裂变”“轻核聚变”或“原子核衰变”）；太阳能不断地从外辐射能量，是因为其内部不断地发生着_（选填“原子核人工转变”“重核裂变”“轻核聚变”或“原子核衰变”）。若用24he核轰击714n核发生核反应，最终产生817o核和_核（写出元素符号），已知24he、714n核的质量分别为m1、m2，产生新核的质量分别为m3、m4，则该核反应放出的核能为_（已知真空中的光速为c)13静止的核俘获一个中子发生核反应，放出粒子同时生成一个 核，该核反应过程放出能量为e，已知真空中光速为c，则该核反应质量亏损为 。14氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：，式中x是某种粒子。已知：和粒子x的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5mev/c2，c是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知，粒子x是_，该反应释放出的能量为_ mev（结果保留3位有效数字）15指出下列核反应的类型：（1） _（2） _（3） _试卷第3页，总4页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1ad【解析】a项：光电效应显示了光的粒子性，故a正确；b项：玻尔提出轨道量子化和能级，只解释了氢原子光谱，故b错误；c项：衰变即放出一个电子（10e，所以新核的质量数不变，电荷数增加1，故c错误；d项：核反应方程12h+12h24he+01n为核聚变方程，故d正确。2ad【解析】根据电荷数守恒、质量数守恒知，x的电荷数为92，原子核中含有92个质子。质量数为235，则中子数为143故a正确。半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用。故b错误。由于衰变时释放巨大能量，根据e=mc2，衰变过程总质量减小。故c错误。衰变发出的放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力。故d正确。故选ad。点睛：此题关键要知道核反应中电荷数守恒、质量数守恒守恒，质量数等于质子数和中子数之和半衰期具有统计规律，对于大量的原子核适用3acd【解析】光是一份一份的，每一份叫做光子，每一个光子的能量是h，光子打在金属板上，可能发生光电效应，故a正确；中子被92235u吸收，92235u会裂变，发生链式反应，产生核能，选项b错误；当大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，会产生c42=6种频率的光子，选项c正确；n=1和n=2间的能级差为10.2ev，由于用电子撞击基态的氢原子，部分电子动能被吸收，则用能量为11ev的电子撞击处于基态的氢原子，可以使氢原子跃迁到n=2的能级，故d正确。故选acd.点睛：此题要注意：能级间跃迁时辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，注意吸收的光子能量等于两能级间的能级差时才能被吸收，发生跃迁；而吸收电子时，电子的能量要大于等于能级差即可4ab【解析】设钍的电荷数为a，则钍232俘获一个中子后经过2次衰变转化成铀233，则a=92-2=90，则钍中含有中子数为232-90=142；铀233含有中子数：233-92=141；则铀233 比钍232少一个中子，选项a正确；铀233、钡142、氪89三个核中氪89质量数最小，结合能最小，因核子数较小，则比结合能却最大，选项b正确，c错误；铀233的裂变反应中释放的能量等于生成物的结合能减去反应物的结合能，选项d错误；故选ab.5c【解析】由爱因斯坦质能方程e=mc2e=34.0026u12.0000u=0.0078u=7.72657mev=7.726571061.61019j=1.161012j故c正确。点晴：解决本题应注意单位的换算，1ev=1.61019j。6b【解析】光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，选项a正确；从n=4能级跃迁到n=3能级，氢原子的能量减小，电子的动能变大，选项b错误；在衰变的过程中，电荷数少2，质量数少4，在衰变的过程中，电荷数多1，设经过了m次衰变，则：4m=234-222=12，所以m=3；经过了n次衰变，有：2m-n=90-86=4，所以n=2故c正确；d选项中该核反应的质量亏损m=4.00263-12.0000=0.0078u，则释放的核能e=mc2=0.0078931.5mev=7.266mev=1.1610-12 j故d正确，此题选项错误的选项，故选b.7b【解析】根据质量数守恒，则x的质量数：m=235+1-89-3=144，可知x原子核中含有144个核子；根据核电荷数守恒，得：z=92-36=56；所以x中的中子数：n=m-z=144-56=88，可知x原子核中含有88个中子。故a错误，b正确；在核反应的过程中，质量数是守恒的。总质量数既不减小，也不增加。故c错误，d错误；故选b。点睛：解决本题的关键知道核反应前后质量数守恒，在重核裂变的过程中有质量亏损，向外放出能量同时要明确，是所有的核反应中，质量数是守恒的，但质量不守恒，二者不可混淆8a【解析】a项：根据电荷数守恒、质量数守恒知，x的电荷数为92，质量数为235，则中子数为143,故a正确；b项：半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，故b错误；c项：由于衰变时释放巨大能量，根据e=mc2，衰变过程总质量减小，故c错误；d项：衰变发出的 放射线是波长很长的光子，穿透能力很强，故d错误。点晴：根据电荷数守恒、质量数守恒守恒求出x的电荷数和质量数，抓住质量数等于质子数和中子数之和求出中子数半衰期具有统计规律，对于大量的原子核适用。9d【解析】因质量增加消耗的能量为： 设质子、中子的动能为，根据能量守恒有： 联立解得： ，故选d.10d【解析】a、由动量守恒有： ，所以，所以a错；b、y原子的动能，z原子的动能； ，他们之比为，所以b错；c、d、因为放出能量，有质量亏损，所以y原子核和z原子核的质量之和比x原子核的质量小，结合能之和比x的大，故c错误，d正确。故选d.【点睛】核反应遵守的基本规律有动量守恒和能量守恒，书写核反应方程式要遵循电荷数守恒和质量数守恒.11ac【解析】电子的衍射现象说明实物粒子也具有波动性，选项a正确； 衰变是原子核内部一个中子转化成一个质子，放出一个电子的过程，选项b错误；裂变物质的体积小于临界体积时，链式反应不能进行，选项c正确；半衰期与外界环境无关，选项d错误；故选ac. 12 重核裂变 轻核聚变 11h (m1+m2m3m4)c2【解析】：（1）原子弹爆炸是利用重核裂变释放的核能；（2）太阳内部时刻发生轻核聚变（也叫热核反应）；（3）根据质量数与电荷数守恒知产生的核是11h；（4）由质能方程可求释放的核能为：e=(m1+m2-m3-m4)c2.13 （氚） 【解析】试题分析：根据质量数守恒和电荷数守恒的原则，静止的核俘获一个中子发生核反应，放出粒子同时生成一个核，该核反应过程放出能量为e，已知真空中光速为c，根据e=mc2，则该核反应质量亏损为m =考点：核反应方程；质能方程【名师点睛】此题考查了核反应方程以及质能方程，关键是知道核反应方程的质量数守恒和电荷数守恒的原则；知道质能方程e=mc2。14（或中子），17.6（每空3分）【解析】试题分析：在核反应中质量数与电荷数守恒，可知x为中子；由质量亏损知该反应释放的能量为17.6mev.考点：质量亏损、核聚变。15衰变 裂变 聚变【解析】试题