七年高考(2023年)高考物理试题分项精析专题40结合能、质量亏损、聚变和裂变

中小学最教育资料中小学最教育资料中小学最教育资料中小学最教育资料专题40结合能、质量亏损、聚变和裂变一、单项选择题【2015·上海·5】铀核可以发生衰变和裂变，铀核的A．衰变和裂变都能自发发生 B．衰变和裂变都不能自发发生C．衰变能自发发生而裂变不能自发发生 D．衰变不能自发发生而裂变能自发发生【答案】C【解析】铀是自然放射性元素，所以铀核的衰变是能自发发生，而铀核的裂变是人工实现的，是用中子轰击铀核实现的，所以铀核的裂变，不能自发发生，故A、B、D错误，C正确。【考点定位】衰变；裂变【2014·北京卷】质子、中子和氘核的质量分别为m、mm，当一个质子和一个1 2 3中子结合成氘核时，释放的能量是〔c表示真空中的光速〕A〔m+m-m〕c mm-mc 〔mm-m〕2 〔m-m-m〕21 2 3

1 2 3

1 2 3

1 2 3【答案】C【解析】依据质能方程 知，核反响过程中释放的能量等于质量的削减量与光速c平方的乘积，C正确，A、B、D错误。【考点定位】主要考察质能方程【2012·福建卷】关于近代物理，以下说法正确的选项是射线是高速运动的氦原子核聚变反响方程 表示质子从金属外表逸出的光电子的最大初动能与照耀光的频率成正比D．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氦原子光谱的特征【答案】D【考点定位】此题考察了核反响相关学问【2013重庆卷】铀是常用的一种核燃料，假设它的原子核发生了如下的裂变反响：a+b可能是A． B． C．D．【答案】D【解析】重核裂变反响方程的书写应遵循质量数守恒和电荷数守恒，题述核反响方程23692“a+b23492，则只有选项D【考点定位】重核裂变反响方程的书写【2014·上海卷】核反响方程式Be+He C+X中的X表示质子【答案】D

电子 C．光子

D．中子X的质量数为，电荷数为，则有 ， ，可得 ， ，全部对应得粒子是中子，选项D对。【考点定位】电荷数守恒和质量数守恒【2014·上海卷】链式反响中，重核裂变时放出的可以使裂变不断进展下去的粒子是质子【答案】B

中子 C．β粒子 D．α粒子是链式反响，比方铀核的裂变【考点定位】链式反响

，选项B【2017·天津卷】我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上领先通过权威机构认证，这是我国对国际热核聚变工程的重大奉献。以下核反响方程中属于聚变反响的是B．C．D．【答案】A【考点定位】核反响的种类【名师点睛】此题的关键是知道核反响的分类，区分衰变和核反响。【2017·课标Ⅰ卷】大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反响释放的能量用来发电。氘核聚变反响方程是 。 的质量为2.0136u，的质量为3.0150u，放的核能约为

的质量为1.0087u，1u=931MeV/c2。氘核聚变反响中释A．3.7MeV B．3.3MeV C．2.7MeV D．0.93MeV【答案】B【解析】依据质能方程，释放的核能 ， ，则BACD错误。【考点定位】质能方程【名师点睛】此题考察质能方程，留意原子核的质量单位不是kg，由质能方程求核能时要细心。二、多项选择题【2015·广东·18】科学家使用核反响猎取氚，再利用氘和氚核反响获得能量，核的有

＋ ＋4.9MeV和 ＋ → ＋X＋17.6MeV，以下表述正确A．X是中子 B．Y的质子数是3，中子数是6C．两个核反响都没有质量亏损 D．氘和氚的核反响是核聚变反响【答案】AD【考点定位】对爱因斯坦质能方程、核聚变反响概念的理解，及核反响方程中质量数、电荷数守恒的应用。【2012·广东卷】能源是社会进展的根底，进展核能是进展能源的途径之一。以下释放核能的反响方程，表述正确的有A．B．C．D．【答案】AC

是核聚变反响是衰变是核裂变反响是衰变【考点定位】此题考察核反响相关学问【2016·全国课标Ⅲ卷】一静止的铝原子核 俘获一速度为 m/s的质子p后，变为处于激发态的硅原子核 ，以下说法正确的选项是A．核反响方程为B．核反响方程过程中系统动量守恒C．核反响过程中系统能量不守恒D．核反响前后核子数相等，所以生成物的质量等于反响物的质量之和E．硅原子核速度的数量级为【答案】ABE

m/s，方向与质子初速度方向全都【解析】依据质量数和电荷数守恒可得核反响方程 ，A正确；过程中C质量之和，D105m/s，故E

，解得 ，故数量级约【考点定位】考察了动量守恒、能量守恒、核反响方程【方法技巧由质量数电荷数守恒可知核反响方程由动量守恒可知硅原子核速度的数量级及速度方向本大题包含了3-5原子物理的内容难度不大但从题目来看考察范围很广，要求能全面把握。4．【2017·江苏卷】原子核的比结合能曲线如下图，依据该曲线，以下推断中正确的有 ．〔A〕 14MeV〔B〕核比核更稳定〔C〕两个

核结合成

核时释放能量〔D〕【答案】BC

核中核子的平均结合能比

核中的大【考点定位】比结合能结合能及在核反响过程中由比结合能小的反响生成比结合能大的要释放能量．三、非选择题【2016·全国课标Ⅱ卷在以下描述的核过程的方程中属于α衰变的是 ，属于β衰变的是 ，属于裂变的是 ，属于聚变的是 〔填正确答案标号〕A ． B．C ．D．E． F．【答案】CABEF【解析】衰变的反响物只有一个，生成物有 或 ；重核裂变的反响物一般是重核和中子，生成较轻的核；氢核聚变是轻核合成为较重的核。【考点定位】核反响方程、核反响类型【名师点睛】此题考察核反响的根本类型；要知道核反响分为四种：衰变、重核裂变、轻核聚变和人工核转变；记住各种类型方程的特点即可解决此题。【2013课标全国卷Ⅰ一质子束入射到静止靶核 上，产生如下核反响：p+ →x+n式中p代表质子代表中子代表核反响产生的核由反响式可知，核x的质子数为 ，中子数为 。【答案】1413【解析】由 ，由质量数守恒定律和电荷数守恒可得，核的质1413。【考点定位】核反响方程。【2012·课标卷】氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反响方程为：EQ\*jc0\*“Font:Calibri“\*hps21\o(\s\up9(42,EQ\*jc0\*“Font:Calibri“\*hps21\o(\s\up9(4,2xEQ\*jc0\*“Font:Calibri“\*hps21\o(\s\up9(21,EQ\*jc0\*“Font:Calibri“\*hps21\o(\s\up9(2,1、EQ\*jc0\*“Font:Calibri“\*hps21\o(\s\up9(31,EQ\*jc0\*“Font:Calibri“\*hps21\o(\s\up9(3,1、EQ\*jc0\*“Font:Calibri“\*hps21\o(\s\up9(42,EQ\*jc0\*“Font:Calibri“\*hps21\o(\s\up9(4,2x2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反响方程和数据可知，粒子x是 ，该反响释放出的能量为 MeV〔结果保存3位有效数字〕【答案】中子；17.6；【考点定位】此题考察核反响方程，质能方程【2015·江苏·12C〔2〕】核电站利用原子核链式反响放出的巨大能量进展发电，是常用的核燃料。受一个中子轰击后裂变成和两局部，并产生个中子。要使链式反响发生，裂变物质的体积要 〔选填“大于”或者“小于”〕它的临界体积。【答案】3大于【解析】由质量数和电荷数守可知： ，可见产生了3