学鲁科版选修35 4.3核聚变 作业（1）.docx

2017-2018学年度鲁科版选修3-5 4.3核聚变 作业（1）1“两弹”所涉及的基本核反应方程有：u92235+n01s3890r+x54136e+10n01 h12+h13h24e+n01 ，关于这两个方程,下列说法正确的是（ ）a. 方程属于衰变 b. 方程属于轻核聚变c. 方程的核反应是太阳能的来源 d. 方程中的h13与h23e互为同位素2关于近代物理，下列说法错误的是a. 粒子散射实验现象揭示了原子的核式结构b. 轻核聚变反应方程12h13h24hex中，x表示电子c. 分别用红光和紫光照射金属钾表面均有光电子逸出，紫光照射时，逸出的光电子的最大初动能较大d. 基态的一个氢原子吸收一个光子跃迁到n = 3激发态后，可能发射2种频率的光子3下列说法中正确的是（ ）a. 普朗克在研究黑体幅射问题时提出了光子说b. 对于任何一种金属都存在一个“极限频率”，入射光的频率必须大于“极限频率”，才能产生光电效应c. 由n714+h24eo817+h11 可知，在密闭的容器中混合存放一定比例的氦气和氮气，几天后将有氧气生成d. 由n01+h11h12+2.2mev 可知，用能量等于2.2mev的光子照射静止的氘核时，氘核一定能分解为一个质子和一个中子4下列核反应方程式中，表示核聚变过程的是a. 714n+24he817o+11hb. 92238u90234th+24hec. 12h+13h24he+01nd. 92235u+01n56144ba+3689kr+301n5下列说法不正确的是（ ）a. 经过一次衰变后变为b. 由核反应方程式可以判断x为电子c. 核反应方程为轻核聚变d. 16g铋210经过15天时间，还剩2g未衰变，则铋210的半衰期为5天6在核反应方程为12h+13h24he+x 。已知12h 的质量为2.0136u，13h 的质量为3.0180u，24he质量为4.0026u，x的质量为1.0087u。则下列说法中正确是（ ）a. x是中子，该反应释放能量b. x是质子，该反应释放能量c. x是中子，该反应吸收能量d. x是质子，该反应吸收能量7麻省理工学院要建人类史上第一个可控核聚变发电站。该发电站的核反应方程可能是a. b. c. d. 8对核反应方程h12+h13h24e+x，下列说法中正确的是( )a. h12和h13是两种不同元素的原子核b. x是中子c. 这个反应过程中质量数守恒，但质量一定有亏损d. 这个反应既是核聚变反应，又是核裂变反应9氢弹是利用氢的同位素氘、氚等轻原子核聚变反应瞬时释放出巨大能量的核武器，又称聚变弹。聚变反应方程为12h+13h24he+x+17.6mev。已知氘核、氚核的比结合能分别是1.09mev、2.78mev，lu=931mev/c2，下列表述正确的是（ ）a. x是质子b. 聚变反应中质量亏损约为0.0189uc. 氘核比氚核更稳定d. 氦原子核的结合能为28.12me10两个氘核聚变的核反应方程为12h+12h23he+01n，其中氘核的质量为2.0130 u，氦核的质量为3.0150 u，中子的质量为1.0087 u，1 u相当于931.5 mev，在两个氘核以相等的动能0.35 mev进行对心碰撞，并且核能全部转化为机械能的情况下，下列说法正确的是a. 该核反应吸收的能量为2.14 mevb. 核反应后氦核与中子的动量等大反向c. 核反应后氦核的动能为0.71 mevd. 核反应后中子的动能为0.71 mev11下列说法中正确的是_a. 火箭利用周围空气提供的动力飞行b. 卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型c. 铀235与铀238原子核内的中子数不同，因而有不同的半衰期d. 热核反应的温度须达到108k，反应过程中要吸收能量12下列说法正确的a. 是衰变方程b. 是核聚变反应方程c. 是核裂变反应方程d. 是原子核的人工转变方程13下列说法正确的是：a 紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，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也随之增大b 根据波尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小c 质子与中子结合成原子核一定有质量亏损，释放出能量d 太阳内部发生的核反应是核聚变反应e 原子核的衰变是原子核在其他粒子的轰击下发生的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12h+13h24he+x，式中x是某种粒子，已知12h、13h、24he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为有效数字）。15在下列描述核过程的方程中，属于衰变的是_；属于衰变的是_；属于裂变的是_；属于聚变的是_。（填写正确答案标号）a. b. c. d. e. f. 试卷第3页，总3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1b【解析】方程属于重核的裂变反应，选项a错误；方程属于轻核聚变，选项b正确；方程的核反应是太阳能的来源，选项c错误；方程中的h13与h23e的质子数不同，不是互为同位素，选项d错误；故选b.2b【解析】粒子散射实验现象揭示了原子的核式结构，选项a正确；根据质量数和电荷数守恒可知，轻核聚变反应方程12h+13h24he+x中，x质量数为1，电荷数为0，表示中子，选项b错误；根据光电效应的规律，分别用红光和紫光照射金属钾表面均有光电子逸出，因紫光的频率较大，光子能量大，则紫光照射时，逸出的光电子的最大初动能较大，选项c正确；基态的一个氢原子吸收一个光子跃迁到n = 3激发态后，可能发射c32=2种频率的光子，选项d正确，此题选项错误的选项，故选b.3b【解析】a、普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子的概念，爱因斯坦提出了光子说，故a错误b、对于任何一种金属都存在一个“极限频率”，入射光的频率必须大于“极限频率”，才能产生光电效应,故b正确；c、此核反应方程式为卢瑟福发现质子的核反应方程式，卢瑟福用粒子轰击氮原子核发现了质子，反应需要条件，故c错误d、核反应方程不可逆，故d错误故选：b4c【解析】轻核聚变是指把轻核结合成质量较大的核，并释放出核能的反应，所以由此可知，a项为人工转变，b为衰变，c项为轻核聚变，d项为裂变反应，故c正确。5c【解析】釉核经过一次衰变后，电荷数少2，质量数少4变为钍核，a正确；根据电荷数守恒、质量数守恒知，x的电荷数为-1，质量数为0，可知x为电子，b正确；轻核聚变反应为，c错误；根据可得，解得天，d正确6a【解析】某核反应方程为 12h+13h24he+x 。根据核反应方程质量数和核电荷数守恒得：x的质量数为1，核电荷数为0所以x是中子。反应前质量为2.0136u+3.018u=5.0316u。反应后质量为4.0026u+1.0087u=5.0113u。即得核反应后质量亏损，所以该反应释放能量。故选a.7a【解析】a、为轻核聚变反应，a正确；b、为衰变，不是核聚变反应，b错误。c为重核裂变，d为粒子轰击氮核得到质子的核反应，故选a。【点睛】解决本题的关键知道各种核反应的类型，知道它们的区别可控核聚变反应为轻核聚变由较小的核结合，会释放很高的能量8bc【解析】a、h12和h13都只有一个质子，电荷数都是1，都是氢的同位素，是同一种元素的原子核，故a错误；b、由核反应质量数守恒、电荷数守恒可推断出x为n01，是中子，故b正确；c、由该核反应的特点可知，该核反应是聚变反应，有质量亏损，但质量数是守恒的，故c正确、d错误。点睛：知道质量数守恒与核电荷数守恒是判断粒子x种类的关键，熟练掌握聚变反应和裂变反应的区别。9bd【解析】聚变反应前后遵循质量数守恒和电荷数守恒，可知x的质量数为1，电荷数为0，即x为中子，选项a错误；根据质能方程，质量亏损m=ec2=17.69310.0189，选项b正确；氚核的比结合能较大，即把氚核分解为自由核子时平均每个核子需要的能量较大，因而氚核较稳定，选项c错误；题中核反应可以等效地看做两个过程：一是将h12、h13分解为5个自由核子，吸收能量：e1=(21.08+32.78)mev=10.52mev，然后再将5个自由核子结合成h24e和n01，释放能量：e2=e，整个反应释放能量为 e2-e1=17.6mev，可得氦核的结合能为e=28.12mev，选项d正确；故选bd.10bc【解析】核反应前后释放的能量e=(22.01303.01501.0087)931.5=2.14mev，a错误；核反应前后两氘核动量等大反向，因而反应后氦核与中子的动量等大反向，b正确；核反应后的总动能为ek=e+2ek0=12m1v12+12m2v22，而m1v1=m2v2，且m1=3m2，联立解得氦核的动能为ek1=12m1v12=0.71mev，中子的动能为ek2=12m1v22=2.13mev，c正确、d错误；故选bc。11bc【解析】火箭通过喷气，利用反冲原理飞行，故a错误。卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，提出了原子的结构模型，故b正确。原子核的半衰期与原子核内部因素决定，与所处的物理环境和化学状态无关，铀235与铀238原子核内的中子数不同，因而有不同的半衰期，故c正确。热核反应的温度须达到108k，但是反应过程中放出能量，故d错误。故选bc。【点睛】火箭利用反冲飞行；卢瑟福通过粒子散射实验得出原子的核式结构模型；原子核的半衰期有原子核内部因素决定；热核反应需要达到很高的温度才能进行，但是反应时放出巨大的能量12bd【解析】a选项中在质子的轰击下发生的核反应，属于人工转变，a错；c选项是衰变，不是裂变，c错。视频13bcd【解析】试题分析：光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，与入射光的强度无关；根据跃迁时，能量的变化，确定光子是释放还是吸收，根据轨道半径确定动能的变化，根据能量等于动能和电势能之和，确定电势能的变化；紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，根据光电效应方程，最大初动能与入射光的频率有关，与光强度无关，a错误；氢原子的核外电子由较高能级迁到较低能级时，能量减小，释放光子，由高轨道跃迁到低轨道，速度增大，动能增大，能量减小，则电势能减小，b正确；质子和中子结合成原子核一定有质量亏损，根据质能方程知，有能量放出，c正确；太阳内部发生的核反应是核聚变反应，d正确；原子核的衰变是自发地进行的，e错误14 01n（中子） 17.6【解析】由核电荷数守恒可知，x粒