2019學(xué)年高中物理人教版選修3-5練習(xí)：19原子核7、8

1、05 課后課時精練JICHLUIMGUAN 1. 下列說法準確的是（）（）A. 聚變是裂變的逆過程B. 聚變需要一個高溫條件，所以聚變吸收能量，反應(yīng)后質(zhì)量會增加C. 核武器氫彈是由原子彈引爆的D. 質(zhì)子、中子都是強子，其中質(zhì)子是最早發(fā)現(xiàn)的強子E.光子很輕，沒有靜止質(zhì)量，故光子屬于輕子F.夸克模型指出電子電荷不再是電荷的最小單元，即存有分數(shù) 電荷解析：聚變并非裂變逆過程，聚變釋放能量，AB 錯，光子屬于基本粒子，E 錯。答案：CDF2. 關(guān)于輕核聚變釋放核能，下列說法準確的是（）（）A .一次聚變反應(yīng)一定比一次裂變反應(yīng)釋放的能量多B. 聚變反應(yīng)比裂變反應(yīng)每個核子釋放的平均能量大C .聚變反應(yīng)中粒

2、子的比結(jié)合能變小D .聚變反應(yīng)中因為形成質(zhì)量較大的核，故反應(yīng)后質(zhì)量增加解析：在一次聚變反應(yīng)中釋放的能量不一定比裂變反應(yīng)多。但平 均每個核子釋放的能量一定大，故 A 錯誤，B 準確；因為聚變反應(yīng)中 釋放出巨大能量，則比結(jié)合能一定增加，質(zhì)量發(fā)生虧損，故C、D 錯答案：B3.發(fā)生輕核聚變的方法是（）（）A. 用中子轟擊B. 保持室溫環(huán)境，增大壓強C. 把物質(zhì)加熱到幾百萬攝氏度以上的高溫D. 用丫光子照射解析：輕核聚變的條件是高溫，C 對。答案：C4. 熱核反應(yīng)是一種理想能源的原因是（）（）A .就每一個核子平均來說，比重核裂變時釋放的能量多B.對環(huán)境的放射性污染較裂變輕，且較容易處理C .熱核反應(yīng)的

3、原料在地球上儲量豐富D .熱核反應(yīng)的速度容易控制解析：熱核反應(yīng)速度不易控制，D 錯。答案：ABC5. 關(guān)于粒子，下列說法準確的是（）（）A .電子、質(zhì)子和中子是組成物質(zhì)的不可再分的最基本的粒子B.強子都是帶電的粒子C .夸克模型是探究三大類粒子結(jié)構(gòu)的理論D .夸克模型說明電子電荷不再是電荷的最小單位解析：因為質(zhì)子、中子是由不同夸克組成的，它們不是最基本的 粒子，不同夸克構(gòu)成強子，有的強子帶電，有的強子不帶電，故A、B錯誤；夸克模型是研究強子結(jié)構(gòu)的理論，不同夸克帶電不同，分別為2e+ 3 e 和一 3,說明電子電荷不再是電荷的最小單位，C 錯誤，D 準確。答案：D6. 20 佃河北石家莊檢測20

4、02 年，美國科學(xué)雜志評出的2001 年世界十大科技突破中，有一次是加拿大薩德伯里中微子觀測站的結(jié)果，該站揭示了失蹤的部分中微子在運動過程中轉(zhuǎn)化為一個卩子和一個T子。在上述研究中有以下說法，準確的是（）（）1若發(fā)現(xiàn)子和中微子的運動方向一致，則T子的運動方向與中 微子的運動方向一定相反2若發(fā)現(xiàn)子和中微子的運動方向一致，則T子的運動方向與中 微子的運動方向可能一致3若發(fā)現(xiàn)子和中微子的運動方向相反，則T子的運動方向與中 微子的運動方向一定一致4若發(fā)現(xiàn)子和中微子的運動方向相反，則T子的運動方向與中 微子的運動方向可能相反A. B. C. D. 解析：中微子在轉(zhuǎn)化為卩子和T子的前后過程中滿足動量守恒定

5、律。答案： B7. 現(xiàn)在科學(xué)家正在設(shè)法尋找“反物質(zhì)”。所謂“反物質(zhì)”是由“反粒子”組成的，則反a粒子的符號是（）（）A.42HeB.42HeC.42HeD.42He解析： 反物質(zhì)是質(zhì)量相同，而電荷及其他一些物理性質(zhì)相反的粒子，a粒子的符號為4He,因而反a粒子的質(zhì)量數(shù)為 4,而電荷數(shù)為2，符號為42He， A、B、D 錯， C 對。答案： C8. 太陽能的產(chǎn)生是因為太陽內(nèi)部所發(fā)生的一系列核反應(yīng)形成的,其主要的核反應(yīng)過程可表示為 （）A. 4；H ：He+ 2leB 147N +2He178O +；HC 23592U+0n144Ba +89Kr + 3：nD 23892U-904Th+4HeHe

6、解析：太陽內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)主要是輕核聚變，是輕核反應(yīng)生成 較大核的過程，A 準確；B 是人工核反應(yīng)的方程，C 是裂變反應(yīng)方程， D 是衰變反應(yīng)方程，B、C、D 不準確。答案：ANENGLMINGLIAN .能力精練.9. 氘和氚發(fā)生聚變反應(yīng)的方程式是21H + 31H- 42He + 10n +17.6 MeV,若有 2 g 氘和 3 g 氚全部發(fā)生聚變，NA 為阿伏加德羅常數(shù)， 則釋放的能量是（）（）A.NAx17.6 MeVB.5NAx17.6 MeVC.2NAx17.6 MeVD.3NAx17.6 MeV解析：由核反應(yīng)方程可知 1 個氘核和一個氚核聚變成氦核時放出 17.6MeV和1個中

7、子， 則1摩爾的氘和氚全部聚變成1摩爾氦核時釋 放的能量 圧=NAx17.6 MeV，故準確選項為 A。答案：A10. 有下列反應(yīng)：14He +13AI -15P+0n21H +1H -2He + 丫3199F +1H -168O +2He4235u +0n-98sr+154Xe+ 100n+ 丫關(guān)于上面四個核反應(yīng)方程，下列說法準確的是（）（）A .是人工轉(zhuǎn)變的反應(yīng)方程式B. 是聚變的核反應(yīng)方程式C .是a衰變的反應(yīng)方程式D. 是裂變的核反應(yīng)方程式解析：根據(jù)各種定義可知：是人工轉(zhuǎn)變的反應(yīng)方程式；是聚 變的核反應(yīng)方程式；并不是a衰變，而是人工轉(zhuǎn)變，衰變是自發(fā)進 行的，不需要外界因素的影響；是裂變

8、的核反應(yīng)方程式。答案： ABD11.在B衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，所以在實驗中很難探測。1953 年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中11H 的核反應(yīng)，間接地證實了中微子的存有。中微子與水中的；H 發(fā)生核反應(yīng)， 產(chǎn)生中子( (M)和正電子(1e),即: 中微子+；H ：n +0e可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是 _ 。 (填寫選項前的字母 )A. 0 和 0B. 0 和 1C.1 和 0D. 1 和 1(2)上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎 靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子( (Y,即0e+

9、 1-ie2 丫已知正電 子和電子的質(zhì)量都為 9 ix10-31kg,反應(yīng)中產(chǎn)生的每個光子的能量約 為J。正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€光子，原因是(3)試通過分析比較,具有相同動能的中子和電子的物質(zhì)波波長的 大小。解析： (1)發(fā)生核反應(yīng)前后,粒子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)均不變,據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)都是 0, A 項準確(2)(2)產(chǎn)生的能量是因為質(zhì)量虧損。 兩個電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱悖瑒t E=Amc2，故一個光子的能量為 E，代入數(shù)據(jù)得 E=&2X10T4J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體， 故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產(chǎn)生一個光子是不可能的，因為

10、此過程 遵循動量守恒定律。(3)(3)物質(zhì)波的波長為 后h， 要比較波長需要將中子和電子的動量用 動能表示出來即 p= 2mEk，因為 mnme,所以 pnPe,故入入。答案：見解析12.已知氘核質(zhì)量為 2.0136 u,中子質(zhì)量為 1.0087 u,2He 核的質(zhì) 量為3.0150 u。兩個速率相等的氘核對心碰撞聚變成2He 并放出一個中 子，釋放的核能也全部轉(zhuǎn)化為機械能。( (質(zhì)量虧損為 1 u 時，釋放的能 量為 931.5MeV。除了計算質(zhì)量虧損外，3He 的質(zhì)量可以認為是中子的 3 倍) )(1) 寫出該核反應(yīng)的反應(yīng)方程式。(2) 該核反應(yīng)釋放的核能是多少？若測得反應(yīng)后生成中子的動能是 3.12 MeV ,則反應(yīng)前每個氘核 的動能是多少 MeV?解析：( (1)核反應(yīng)方程為：2H +2H 2He +0n(2)質(zhì)量虧損為：Am= 2.0136X2 u-(3.0150 u+ 1.0087 u)= 0.0035 u,釋放的核能為：圧=Amc2=0.0035X931.5 MeV=3.26 MeV設(shè)中子和2He 核的質(zhì)量分別為 m1、m2,速度分別為v v1、v2。反應(yīng)前每個氘核的動能是