人教版选修35核裂变 第1课时 作业.doc

19.6核裂变1铀是常用的一种核燃料,若它的原子核发生了如下的裂变反应,则a+b可能是 ()a. b. c. d. 【答案】 a【解析】核反应前后质量数和电荷数都守恒，a都守恒，b质量数不守恒，c电荷数不守恒，d都不守恒，则a正确故选a.2下列核反应方程中，属于衰变的是()a. b. c. d. 【答案】 b【解析】a、是人工核反应方程，是发现质子的核反应方程故a错误；b、是u原子核分裂并只放射出氦原子核的反应过程，属于衰变故b正确；c、是轻核的聚变反应故c错误；d、释放出一个电子，是衰变的过程故d错误故选b【点睛】该题考查衰变的本质与常见的核反应方程，比较简单，在平时学习中要掌握衰变，裂变，聚变和几种粒子发现的方程式3链式反应中，重核在裂变时放出的粒子可引起其他重核的裂变，这种粒子是（ ）a. 电子 b. 中子 c. 质子 d. 粒子【答案】 b【解析】链式反应中，重核在裂变时放出的中子可引起其他重核的裂变，形成链式反应，故选b.4已知质子、中子、氘核的质量分别是m1、m2、m3，光速为c在质子和中子结合成氘核的过程中（）a. 释放的能量为（m1+m2+m3 ）c2b. 释放的能量为（m1+m2-m3）c2c. 吸收的能量为（ml+m2+m3）c2d. 吸收的能量为（ml+m2-m3 ）c2【答案】 b【解析】在质子和中子结合成氘核的过程中存在质量亏损,根据爱因斯坦质能方程可知,e=mc2=(m1+m2m3)c2，故b正确，acd错误。故选：b。5大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电，氘核聚变反应方程是，已知的质量为2.0136u，的质量为3.0150u，的质量为1.0087u，1u931mev/c2。氘核聚变反应中释放的核能约为a. 0.93mev b. 2.7mev c. 3.3mev d. 3.7mev【答案】 c【解析】因氘核聚变的核反应方程为：；核反应过程中的质量亏损为m=2md-（mhe+mn）=0.0035u；释放的核能为e=mc2=0.0035uc2=3.3mev，故c正确，abd错误；故选c6一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个光子已知质子、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h+nh+b. 聚变反应中的质量亏损m=m1+m2m3c. 辐射出的光子的能量e=（m3m1m2）cd. 光子的波长【答案】 b【解析】a、该核反应方程质量数不守恒，a错误；b、聚变反应中的质量亏损，b正确；c、聚变反应中亏损的质量转化为能量以光子的形式放出，故光子能量为，c错误；d、根据，得光子的波长为：，d错误；故选b。7下列四幅图的有关说法中正确的是a. 若两球质量相等，碰后m2的速度一定为vb. 射线甲由粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷c. 在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大d. 该链式反应属于原子核的衰变【答案】 c【解析】甲图中，两球碰撞过程动量守恒，碰撞过程机械能不增加，如果两球质量相等，则碰撞后的速度不大于v，但不是一定等于v，故a错误；由左手定则可知，甲带负电，由电子组成，故b错误；图中光的颜色保持不变的情况下，光照越强，光电子数目越多，则饱和光电流越大，故c正确；链式反应属于重核裂变，故d错误8恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应核反应方程为.以下说法不正确的是( )a. 该核反应为聚变反应b. 热核反应中有质量亏损c. 热核反应会放出巨大能量d. 由于核反应中质量数守恒，所以质量也是守恒的【答案】 d点睛：此题考查核聚变与核裂变的定义，核聚变的核反应方程等多读课本，掌握聚变反应与裂变反应的特点以及它们的区别是解答的关键9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hc7nq1； 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a. x是he，q2q1 b. x是he，q2q1c. x是he，q2q1 d. x是he，q2q1【答案】 b【解析】 中质量亏损为：m1=1.0078+12.0000-13.0057=0.0021（u），根据电荷数守恒和质量数守恒可知： 中x的电荷数为2、质量数为4，故x为粒子即，质量亏损为：m2=1.0078+15.0001-12.0000-4.0026=0.0053（u）根据爱因斯坦的质能方程可知：q1=m1c2，q2=m2c2，则q1q2，故b正确，acd错误；故选b.点睛：本题考查核反应方程的书写和计算核反应能量，意在考查考生推理判断和运算能力，核反应方程的书写和质能方程的应用是原子物理中的重点知识，要加强这方面的练习和应用10下列说法中正确的是a. 23290th 衰变成20882pb要经过 6 次 a 衰变和 4 次 衰变b. 汤姆孙的 a粒子散射实验揭示了原子具有核式结构c. b衰变中产生的b射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的d. 质能方程反映出能量与质量是统一的【答案】 ad【解析】a、衰变成时，质量数减小24，而质子数减小8，对于衰变质量数不变，质子数在增加1，因此经过6次衰变，而衰变质量数减小4，质子数减小2，所以要经过4次衰变，故a正确；b、卢瑟福的粒子散射实验提出原子核式结构学说，故b错误；c、衰变的实质是原子核中的一个中子转化成一个质子，同时产生一个电子，这个电子以射线的形式释放出去，同时辐射出光子，故c错误；d、质能方程告诉了我们质量和能量之间的关系，但是并非指质量可以转化为能量，故d正确。点睛：本题较为简单，考查了解识记级别的知识，熟读教材是解决这类题目的必由之路故要加强对基本知识的积累，注意衰变与 衰变的区别，理解原子的核式结构内容，并掌握衰变中电子的由来，最后掌握质能方程中质量与能量的关系。11下列说法正确的是（ ）a. 氢原子处于基态时，电子的轨道半径最小b. 氢原子在不同能量态之间跃迁时可以吸收任意频率的光子c. 光电效应和康普顿效应都说明光具有粒子性d. 裂变反应有质量亏损，质量数不守恒【答案】 ac【解析】a、根据电子轨道半径公式rn=n2r1，可知，处于基态时，电子的轨道半径最小，故a正确. b、根据跃迁时，吸收光子的能量差公式e=em-en，可知，跃迁时可以吸收特定频率的光子，故b错误；c、为解释光电效应现象爱因斯坦提出了光子说，说明光具有粒子性；康普顿效应深入地揭示了光的粒子性，遵守能量守恒和动量守恒，它表明光子不仅具有能量而且具有动量故c正确。d、使重核裂变为两个质量中等的核或使轻核聚变，都可使核更为稳定并放出能量，所以重核裂变一定伴随质量亏损，但质量数仍守恒，故d错误故选ac.【点睛】解决该题关键要掌握玻尔的原子理论主要内容，玻尔的理论成功地说明了原子的稳定性和氢原子光谱线规律，注意轨道半径公式与能量公式的内容是解题的突破口12根据如图所给图片及课本中有关历史事实,结合有关物理知识,判断下列说法正确的是( )a. 图1是发生光电效应现象的示意图，发生光电效应现象的条件是入射光的波长大于金属的“极限波长”b. 图2是链式反应的示意图，发生链式反应的条件之一是裂变物质的体积大于等于临界体积c. 图3是氢原子能级图，一个处于n=4能级的氢原子，跃迁可以产生6种光子d. 图4是衰变规律的示意图，原子序数大于83的元素都具有放射性，小于83的个别元素，也具有放射性【答案】 bd【解析】a、根据光电效应方程，入射光的波长必须小于极限波长，才能发生光电效应，故a错误；b、当不是临界体积时，不会发生持续的裂变链式反应，有利于裂变燃料的贮存；当超过临界体积，则可发生持续的裂变反应，故b正确；c、处于能级的氢原子向较低能级跃迁，最终跃迁到基态，跃迁情况可能是： ，释放1种频率的光子， ， ，释放2种频率的光子， ，释放3种频率的光子，故c错误；d、原子序数大于83的元素都具有放射性，小于83的个别元素，也具有放射性，故d正确。点睛：解决本题的关键熟练掌握光电效应发生条件，同时要知道原子的能级跃迁是原子物理中的基础知识，要熟练掌握，同时明确能级和产生光子种类之间关系，注意临界体积与放射元素的原子序数范围，最后理解一个原子与大量原子跃迁的光子种类的区别。13在正、负电子对撞机中，一个负电子和一个正电子对撞发生湮灭而转化为一对光子。设正、负电子的静止质量均为m，对撞前的动能均为e，光在真空中的速度为c，普朗克常量为h，则对撞前后比较：（1）质量亏损m=_（2）转化成光子在真空中的波长= _【答案】 点睛：本题要知道光子的质量为零，运用能量守恒定律时，电子对撞前的动能不能忘记.14物理学家们普遍相信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。根据这一理论，在太阳内部4个氢核（h）转化成1个氦核（he）和2个正电子（e）并放出能量。已知质子质量mp1.0073u，粒子的质量m4.0015u，电子的质量me0.0005u，1u的质量对应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兆电子伏的能量（结果保留两位有效数字）【答案】 （1）； （2）25【解析】（1）411h24he+210e（2）m=4mp-m-2me=41.0073u-4.0015u-20.0005u=0.0267ue=0.0267u931.5mev/u25mev点睛：写核反应方程要注意两边的质量数和电荷数守恒；知道e=mc2中m是亏损质量，e是释放的核能注意有效数字的保留15用中子轰击锂核()发生核反应，产生氚和粒子并放出4.8 mev的能量（1）写出核反应方程式；（2）求上述反应中的质量亏损为多少(保留两位有效数字)；（3）若中子与锂核是以等大反向的动量相碰，则粒子和氚的动能之比是多少？【答案】 (1) linhhe4.8 mev.(2) 8.51030 kg. (3) 34【解析】（1）根据质量数和电荷数守恒可正确书写出该核反应方程（2）依据，算出亏损质量（3）根据动量守恒方程可正确求解粒子和氚的动能之比（1）根据质量数和电荷数守恒可得（2）质量亏损为（3）设m1、m2、v1、v2分别为氦核、氚核的质量和速度，由动量守恒定律得.氦核、氚核的动能之比16三个粒子结合成一个碳，已知质量为， 粒子质量为， 。(1)写出上述核反应方程；(2)这个核反应放出的能量是多少?（答案保留三位有效数字）【答案】 （1）+ （2）【解析】（1）+ （无也给分）(2) ， 17一个静止的氡核，放出一个粒子后衰变为钋核 ，同时放出一定的能量。已知m氡222.086 63 u、m4.002 6 u、m钋218.076 6 u，1 u相当于931.5 mev的能量。（1）写出上述核反应方程；（2）求出发生上述核反应放出的能量。【答案】 （1）（2）6.92 mev【解析】(1) (2)质量亏损m222.086 63 u4.002 6 u218.076 6 u0.007 43 u根据质能方程，核反应放出的能量emc26.92 mev18h的质量是3.016 050 u，质子的质量是1.00