近代物理專題88

專題88核反應核能授課提示：對應學生用書144頁1．[2024·江蘇省揚州市開學考試]理論認為，大質量恒星塌縮成黑洞的過程，受核反應612C＋Y→816O的影響．A．Y是β粒子，β射線穿透能力比γ射線強B．Y是β粒子，β射線電離能力比γ射線強C．Y是β粒子，β射線穿透能力比γ射線強D．Y是β粒子，β射線電離能力比γ射線強答案：D解析：根據質量數和電荷數守恒可知核反應為612C＋eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He→816O，可知Y是α粒子，α射線穿透能力比γ射線弱，電離能力比γ射線強，D正確2.質量為m0的某放射性元素原子核發(fā)生衰變，經過時間t，該元素原子核剩余的質量為m，其eq\f(m,m0)－t關系如圖所示．該元素的半衰期約為()A．41.5dB．100dC．141.5dD．183d答案：B解析：半衰期代表元素衰變一半所用的時間，由題可知從eq\f(m,m0)＝eq\f(3,4)到eq\f(m,m0)＝eq\f(3,8)，即衰變一半所用時間為100d，所以半衰期約為100d，B項正確．3．原子核的比結合能曲線如圖所示，根據該曲線，下列判斷中不正確的是()A.eq\o\al(\s\up1(16),\s\do1(8))O核的結合能約為128MeVB．eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He核比eq\o\al(\s\up1(6),\s\do1(3))Li核更穩(wěn)定C．兩個eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H核結合成eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He核時釋放能量D．eq\o\al(\s\up1(235),\s\do1(92))U核中核子的平均結合能比eq\o\al(\s\up1(89),\s\do1(36))Kr核中的大答案：D解析：由題圖可知，eq\o\al(\s\up1(16),\s\do1(8))O的比結合能約為8MeV，故eq\o\al(\s\up1(16),\s\do1(8))O核的結合能約為128MeV，A項正確；eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He核比eq\o\al(\s\up1(6),\s\do1(3))Li核的比結合能更大，故eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He核比eq\o\al(\s\up1(6),\s\do1(3))Li核更穩(wěn)定，B項正確；從比結合能小的元素生成比結合能大的元素，有核能釋放，故兩個eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H核結合成eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He核時釋放能量，C項正確；由題圖可知，eq\o\al(\s\up1(235),\s\do1(92))U核的平均結合能比eq\o\al(\s\up1(89),\s\do1(36))Kr核的平均結合能小，D項錯誤．4．[2024·河北省滄州市聯考]2023年6月7日，國家核安全局給予中國科學院上海應用物理研究所一張核反應堆運行許可證，甘肅省釷基反應堆正式開始運行，再生層釷232(90232Th)吸收一個中子后會變成釷233.釷233不穩(wěn)定，會變成易裂變鈾233(90233U)，成為新增殖鈾燃料，下列說法正A．釷基反應堆是通過衰變把核能轉化為電能B．釷233的比結合能大于鈾233的比結合能C．釷232變成鈾233的核反應方程式是90232Th＋eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n→92233U＋2eq\o\al(\s\up1(0),\s\do1(－1))eD．鈾233的裂變方程可能為92231U＋eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n→36141Ba＋3689Kr＋3eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n答案：C解析：釷基反應堆是通過裂變把核能轉化為電能，A錯誤；釷233通過衰變轉化為鈾233，該過程放出能量，故釷233的比結合能小于鈾233的比結合能，B錯誤；根據題意可知釷232變成鈾233的核反應方程式是90232Th＋eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n→92233U＋2eq\o\al(\s\up1(0),\s\do1(－1))e，C正確；鈾233的裂變方程質量數不守恒，D錯誤．5．[2024·湖北鄂東南教學改革聯盟聯考]現代核電站主要是通過可控鏈式裂變反應來實現核能的和平利用，92235U是核裂變的主要燃料之一、鈾核裂變的產物是多樣的，一種典型的鈾核裂變是生成鋇和氪，同時放出3個中子，核反應方程是92235U＋X→56144Ba＋eq\o\al(\s\up1(89),\s\do1(36))Kr＋3eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n.關于該核反應，下列說法正確的是()A．X是質子，質子是盧瑟福通過實驗最先發(fā)現的B．92235U與56144Ba、eq\o\al(\s\up1(89),\s\do1(36))K相比，92235U核子數最多，C．92235U有放射性，經過一個半衰期，1000個92235D．該核反應中，X的速度不能太快，否則鈾核不能“捉”住它，不能發(fā)生核裂變答案：D解析：據質量數和電荷數守恒可知，X的質量數為1，電荷數為0，故X是中子，中子是查德威克通過實驗最先發(fā)現的，A錯誤；92235U核子數最多，結合能最大，但56144Ba、eq\o\al(\s\up1(89),\s\do1(36))K比結合能較大，較穩(wěn)定，B錯誤；半衰期針對的是大量原子核的統計規(guī)律，對于1000個92235U不適用，C錯誤；核裂變中，中子的速度不能太快，否則鈾核不能“捉”住它，不能發(fā)生核裂變，6．[2024·湖南省先知高考第二次聯考]在核反應中510B具有較強的防輻射和吸收中子的功能，其原理為硼核(510B)吸收一個慢中子后釋放出一個α粒子，轉變成新核，并釋放出一定的能量．已知硼核510B的比結合能為E1，生成新核的比結合能為E2，α粒子的比結合能為E3，真空中光速為A．核反應方程為510B＋eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n→eq\o\al(\s\up1(7),\s\do1(3))Li＋eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))HeB．該反應類型為α衰變C．硼核的比結合能E1大于新核的比結合能E2D．該核反應質量虧損為Δm＝eq\f(E3＋E2－E1,c2)答案：A解析：根據反應過程，質量數和電荷數守恒可知，核反應方程為510B＋eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n→eq\o\al(\s\up1(7),\s\do1(3))Li＋eq\o