高考物理總復(fù)習(xí)專題十四原子與原子核第3講原子核練習(xí)含答案

第3講原子核知識(shí)鞏固練1.“嫦娥五號(hào)”返回器帶回1731克月球土壤，月球土壤富含的氦-3元素是理想的熱核反應(yīng)原料，其核反應(yīng)方程為223He→24He+2XA.該核反應(yīng)類型為重核裂變B.X為質(zhì)子C.該核反應(yīng)可在常溫下發(fā)生D.X中子【答案】B【解析】熱核反應(yīng)指的是輕核聚變，需要很高的溫度才能發(fā)生，故A、C錯(cuò)誤；由電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，可推出X的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為1，則X為質(zhì)子，故B正確，D錯(cuò)誤.2.(2023年湖南卷)2023年4月13日，中國(guó)“人造太陽(yáng)”反應(yīng)堆中科院環(huán)流器裝置(EAST)創(chuàng)下新紀(jì)錄，實(shí)現(xiàn)403秒穩(wěn)態(tài)長(zhǎng)脈沖高約束模等離子體運(yùn)行，為可控核聚變的最終實(shí)現(xiàn)又向前邁出了重要的一步，下列關(guān)于核反應(yīng)的說(shuō)法正確的是()A.相同質(zhì)量的核燃料，輕核聚變比重核裂變釋放的核能更多B.氘氚核聚變的核反應(yīng)方程為12HC.核聚變的核反應(yīng)燃料主要是鈾235D.核聚變反應(yīng)過程中沒有質(zhì)量虧損【答案】A【解析】相同質(zhì)量的核燃料，輕核聚變比重核裂變釋放的核能更多，A正確；根據(jù)核反應(yīng)方程滿足的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，氘氚核聚變的核反應(yīng)方程為12H+13H→24He+03.(2023年浙江卷)“玉兔二號(hào)”裝有核電池，不懼漫長(zhǎng)寒冷的月夜.核電池將94238Pu衰變釋放的核能一部分轉(zhuǎn)換成電能.94238Pu的衰變方程為94238PuA.衰變方程中的x等于233B.24He的穿透能力比C.94238Pu比D.月夜的寒冷導(dǎo)致94238【答案】C【解析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，衰變方程為94238Pu→92234U+24He，即衰變方程中的X=234，A錯(cuò)誤；24He是α粒子，穿透能力比γ射線弱，B錯(cuò)誤；比結(jié)合能越大越穩(wěn)定，由于94238Pu衰變成為了92234U，故4.重核裂變的一個(gè)核反應(yīng)方程為92235U+01n→54136Xe+3890Sr+x01n，已知92235U、54136XeA.該核反應(yīng)方程中x=10B.92235UC.該核反應(yīng)釋放9.5MeV的能量D.92235U的平均結(jié)合能比54136Xe的平均結(jié)合能小，92【答案】A【解析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知x=10，A正確；92235U的質(zhì)子數(shù)為92，質(zhì)量數(shù)為235，所以中子數(shù)為143，B錯(cuò)誤；由于不知道中子的平均結(jié)合能，所以無(wú)法確定該核反應(yīng)釋放的能量，C錯(cuò)誤；平均結(jié)合能越大，表示原子越穩(wěn)定，D5.(2023年湛江一模)實(shí)現(xiàn)核能電池的小型化一直是人們的目標(biāo).現(xiàn)在有一種“氚電池”，它的體積比一元硬幣還要小，有的心臟起搏器就是使用“氚電池”供電，使用壽命長(zhǎng)達(dá)20年.已知氚核的衰變方程為13H→ZAHe+-10e+νe，其中νe是質(zhì)量可忽略不計(jì)的中性粒子，氚核的半衰期為12.5年.設(shè)反應(yīng)前13H的質(zhì)量為m1，反應(yīng)后ZAHeA.Z=2，A=3，原子核衰變時(shí)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒B.100個(gè)13H經(jīng)過25年后一定還剩余C.13H發(fā)生的是β衰變，D.該衰變過程釋放的能量為(m2+m3-m1)c2【答案】A【解析】根據(jù)原子核衰變時(shí)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)都守恒可得3=0+A，1=Z-1，解得A=3，Z=2，由此可知13H發(fā)生的衰變?yōu)棣滤プ?，其穿透能力不是最?qiáng)，A正確，C錯(cuò)誤；由于半衰期是一種統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)少量的原子核不適用，B錯(cuò)誤；根據(jù)ΔE=Δmc2可知，該衰變過程釋放的能量為(m1-m2-m3)c2，D綜合提升練6.一個(gè)中子與原子核A發(fā)生核反應(yīng)，生成一個(gè)氘核，核反應(yīng)放出的能量為Q，則氘核的比結(jié)合能和原子核A分別為()A.Q，-10eB.Q2，11HC.Q【答案】B【解析】寫出核反應(yīng)方程式01n+zaA→12H，根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可以求出z=1，a=1，說(shuō)明原子核A是11H，兩個(gè)核子反應(yīng)結(jié)合成氘核放出的能量為Q7.(多選)秦山核電站生產(chǎn)614C的核反應(yīng)方程為714N+01n→614C+A.X是1B.614C.-1D.經(jīng)過一個(gè)半衰期，10個(gè)614C將剩下【答案】AB【解析】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)子數(shù)為1，中子數(shù)為1，即為11H，A正確；常用的示蹤原子有614C、816O、13H，B8.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)靜止的氡原子核(86222Rn)，由于衰變它放出一個(gè)粒子，此粒子的徑跡與反沖核的徑跡是兩個(gè)互