2019学年高中物理人教版选修3-5练习：19原子核7、8

1、05 课后课时精练JICHLUIMGUAN 1. 下列说法准确的是（）（）A. 聚变是裂变的逆过程B. 聚变需要一个高温条件，所以聚变吸收能量，反应后质量会增加C. 核武器氢弹是由原子弹引爆的D. 质子、中子都是强子，其中质子是最早发现的强子E.光子很轻，没有静止质量，故光子属于轻子F.夸克模型指出电子电荷不再是电荷的最小单元，即存有分数 电荷解析：聚变并非裂变逆过程，聚变释放能量，AB 错，光子属于基本粒子，E 错。答案：CDF2. 关于轻核聚变释放核能，下列说法准确的是（）（）A .一次聚变反应一定比一次裂变反应释放的能量多B. 聚变反应比裂变反应每个核子释放的平均能量大C .聚变反应中粒

2、子的比结合能变小D .聚变反应中因为形成质量较大的核，故反应后质量增加解析：在一次聚变反应中释放的能量不一定比裂变反应多。但平 均每个核子释放的能量一定大，故 A 错误，B 准确；因为聚变反应中 释放出巨大能量，则比结合能一定增加，质量发生亏损，故C、D 错答案：B3.发生轻核聚变的方法是（）（）A. 用中子轰击B. 保持室温环境，增大压强C. 把物质加热到几百万摄氏度以上的高温D. 用丫光子照射解析：轻核聚变的条件是高温，C 对。答案：C4. 热核反应是一种理想能源的原因是（）（）A .就每一个核子平均来说，比重核裂变时释放的能量多B.对环境的放射性污染较裂变轻，且较容易处理C .热核反应的

3、原料在地球上储量丰富D .热核反应的速度容易控制解析：热核反应速度不易控制，D 错。答案：ABC5. 关于粒子，下列说法准确的是（）（）A .电子、质子和中子是组成物质的不可再分的最基本的粒子B.强子都是带电的粒子C .夸克模型是探究三大类粒子结构的理论D .夸克模型说明电子电荷不再是电荷的最小单位解析：因为质子、中子是由不同夸克组成的，它们不是最基本的 粒子，不同夸克构成强子，有的强子带电，有的强子不带电，故A、B错误；夸克模型是研究强子结构的理论，不同夸克带电不同，分别为2e+ 3 e 和一 3,说明电子电荷不再是电荷的最小单位，C 错误，D 准确。答案：D6. 20 佃河北石家庄检测20

4、02 年，美国科学杂志评出的2001 年世界十大科技突破中，有一次是加拿大萨德伯里中微子观测站的结果，该站揭示了失踪的部分中微子在运动过程中转化为一个卩子和一个T子。在上述研究中有以下说法，准确的是（）（）1若发现子和中微子的运动方向一致，则T子的运动方向与中 微子的运动方向一定相反2若发现子和中微子的运动方向一致，则T子的运动方向与中 微子的运动方向可能一致3若发现子和中微子的运动方向相反，则T子的运动方向与中 微子的运动方向一定一致4若发现子和中微子的运动方向相反，则T子的运动方向与中 微子的运动方向可能相反A. B. C. D. 解析：中微子在转化为卩子和T子的前后过程中满足动量守恒定

5、律。答案： B7. 现在科学家正在设法寻找“反物质”。所谓“反物质”是由“反粒子”组成的，则反a粒子的符号是（）（）A.42HeB.42HeC.42HeD.42He解析： 反物质是质量相同，而电荷及其他一些物理性质相反的粒子，a粒子的符号为4He,因而反a粒子的质量数为 4,而电荷数为2，符号为42He， A、B、D 错， C 对。答案： C8. 太阳能的产生是因为太阳内部所发生的一系列核反应形成的,其主要的核反应过程可表示为 （）A. 4；H ：He+ 2leB 147N +2He178O +；HC 23592U+0n144Ba +89Kr + 3：nD 23892U-904Th+4HeHe

6、解析：太阳内部发生的核反应主要是轻核聚变，是轻核反应生成 较大核的过程，A 准确；B 是人工核反应的方程，C 是裂变反应方程， D 是衰变反应方程，B、C、D 不准确。答案：ANENGLMINGLIAN .能力精练.9. 氘和氚发生聚变反应的方程式是21H + 31H- 42He + 10n +17.6 MeV,若有 2 g 氘和 3 g 氚全部发生聚变，NA 为阿伏加德罗常数， 则释放的能量是（）（）A.NAx17.6 MeVB.5NAx17.6 MeVC.2NAx17.6 MeVD.3NAx17.6 MeV解析：由核反应方程可知 1 个氘核和一个氚核聚变成氦核时放出 17.6MeV和1个中

7、子， 则1摩尔的氘和氚全部聚变成1摩尔氦核时释 放的能量 圧=NAx17.6 MeV，故准确选项为 A。答案：A10. 有下列反应：14He +13AI -15P+0n21H +1H -2He + 丫3199F +1H -168O +2He4235u +0n-98sr+154Xe+ 100n+ 丫关于上面四个核反应方程，下列说法准确的是（）（）A .是人工转变的反应方程式B. 是聚变的核反应方程式C .是a衰变的反应方程式D. 是裂变的核反应方程式解析：根据各种定义可知：是人工转变的反应方程式；是聚 变的核反应方程式；并不是a衰变，而是人工转变，衰变是自发进 行的，不需要外界因素的影响；是裂变

8、的核反应方程式。答案： ABD11.在B衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质十分特别，所以在实验中很难探测。1953 年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中11H 的核反应，间接地证实了中微子的存有。中微子与水中的；H 发生核反应， 产生中子( (M)和正电子(1e),即: 中微子+；H ：n +0e可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是 _ 。 (填写选项前的字母 )A. 0 和 0B. 0 和 1C.1 和 0D. 1 和 1(2)上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎 静止的整体后，可以转变为两个光子( (Y,即0e+

9、 1-ie2 丫已知正电 子和电子的质量都为 9 ix10-31kg,反应中产生的每个光子的能量约 为J。正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是(3)试通过分析比较,具有相同动能的中子和电子的物质波波长的 大小。解析： (1)发生核反应前后,粒子的质量数和电荷数均不变,据此可知中微子的质量数和电荷数都是 0, A 项准确(2)(2)产生的能量是因为质量亏损。 两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，则 E=Amc2，故一个光子的能量为 E，代入数据得 E=&2X10T4J。正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体， 故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为

10、此过程 遵循动量守恒定律。(3)(3)物质波的波长为 后h， 要比较波长需要将中子和电子的动量用 动能表示出来即 p= 2mEk，因为 mnme,所以 pnPe,故入入。答案：见解析12.已知氘核质量为 2.0136 u,中子质量为 1.0087 u,2He 核的质 量为3.0150 u。两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成2He 并放出一个中 子，释放的核能也全部转化为机械能。( (质量亏损为 1 u 时，释放的能 量为 931.5MeV。除了计算质量亏损外，3He 的质量可以认为是中子的 3 倍) )(1) 写出该核反应的反应方程式。(2) 该核反应释放的核能是多少？若测得反应后生成中子的动能是 3.12 MeV ,则反应前每个氘核 的动能是多少 MeV?解析：( (1)核反应方程为：2H +2H 2He +0n(2)质量亏损为：Am= 2.0136X2 u-(3.0150 u+ 1.0087 u)= 0.0035 u,释放的核能为：圧=Amc2=0.0035X931.5 MeV=3.26 MeV设中子和2He 核的质量分别为 m1、m2,速度分别为v v1、v2。反应前每个氘核的动能是