2018高考物理大一輪復習第12單元原子物理第31講核反應(yīng)核能課時作業(yè)

1、核反應(yīng)、核能 基礎(chǔ)鞏固12016河北衡水調(diào)研改編 以下有關(guān)近代物理內(nèi)容的敘述，正確的有()A紫外線照射到金屬鋅板表面時能產(chǎn)生光電效應(yīng)，當增大紫外線的照射強度時，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能也隨之增大B每個核子只跟鄰近的核子發(fā)生核力作用C原子核式結(jié)構(gòu)模型是由湯姆孫在粒子散射實驗基礎(chǔ)上提出的D太陽內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)是核裂變反應(yīng)22016湖北八校聯(lián)考改編 下列敘述中，錯誤的是()A黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)B對于同種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)時，逸出光電子的最大初動能Ek與照射光的頻率呈線性關(guān)系C一塊純凈的放射性元素的礦石，經(jīng)過一個半衰期以后，它的總質(zhì)量僅剩下一半D將核子束縛在原子

2、核內(nèi)的核力，是不同于萬有引力和電磁力的另一種相互作用32016河南安陽質(zhì)量監(jiān)測 如圖K311所示四幅圖分別對應(yīng)四種說法，其中錯誤的是()圖K311A根據(jù)、射線的特點可知，射線1是射線，射線2是射線，射線3是射線B氫原子輻射出一個光子后，電勢能減小，總能量增大C天然放射性元素的半衰期由原子核內(nèi)部自身的因素決定，跟所處的化學狀態(tài)和外部條件無關(guān)D一種典型的軸核的裂變反應(yīng)方程是UnBaKr3n42016江西八校聯(lián)考改編 下列說法錯誤的是()A盧瑟福的粒子散射實驗說明了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B受普朗克量子論的啟發(fā)，愛因斯坦提出了光子說C查德威克首先發(fā)現(xiàn)了中子D若使放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期將減小 技能提

3、升5(多選)2016西安八校聯(lián)考改編 下列說法正確的是()A在表達式h和p中，能量和動量p是描述物質(zhì)的粒子性的重要物理量，波長或頻率是描述物質(zhì)的波動性的典型物理量B盧瑟福通過對粒子散射實驗的研究，揭示了原子核的組成C. Th(釷)衰變?yōu)镻a(鏷)核時，衰變前Th核質(zhì)量等于衰變后Pa核與粒子的總質(zhì)量D根據(jù)玻爾理論，氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，同時電子的動能增大，電勢能減小6(多選)下列關(guān)于近代物理知識的描述中，正確的是()A若用藍光照射某金屬表面時有電子逸出，則改用紫光照射也一定會有電子逸出B比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定C衰變中產(chǎn)生的

4、射線實際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的D在NHeOX核反應(yīng)中，X是質(zhì)子，這個反應(yīng)過程叫原子核的人工轉(zhuǎn)變7(多選)科學家使用核反應(yīng)獲取氚，再利用氘和氚的核反應(yīng)獲得能量，核反應(yīng)方程分別為：XYHeH4.9 MeV和HHHeX17.6 MeV，下列表述正確的有()AX是中子BY的質(zhì)子數(shù)是3，中子數(shù)是6C兩個核反應(yīng)都沒有質(zhì)量虧損D氘和氚的核反應(yīng)是核聚變反應(yīng)8某科學家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中的兩個核反應(yīng)方程為HCNQ1，HNCXQ2，方程中Q1、Q2表示釋放的能量，相關(guān)的原子核質(zhì)量見下表：原子核HHeHeCNN質(zhì)量/u1.00783.01604.002612.000013.00

5、5715.0001則X是_，Q2_(選填“大于”“等于”或“小于”)Q1.9某些建筑材料可產(chǎn)生放射性氣體氡，氡可以發(fā)生或衰變，人長期生活在氡濃度過高的環(huán)境中，氡會經(jīng)過人的呼吸道沉積在肺部，并放出大量的射線，從而危害人體健康原來靜止的氡核(Rn)發(fā)生一次衰變生成新核釙(Po)，并放出一個能量為E00.09 MeV的光子已知放出的粒子動能為E5.55 MeV，忽略放出光子的動量，但考慮其能量；1 u相當于931.5 MeV.(1)寫出衰變的核反應(yīng)方程；(2)衰變過程中總的質(zhì)量虧損為多少？(保留三位有效數(shù)字)10用速度大小為v的中子轟擊靜止的鋰核(Li)，發(fā)生核反應(yīng)后生成氚核和粒子生成的氚核速度方向

6、與中子的速度方向相反，氚核與粒子的速度之比為78，中子的質(zhì)量為m，質(zhì)子的質(zhì)量可近似看作m，光速為c.(1)寫出核反應(yīng)方程；(2)求氚核和粒子的速度大小；(3)若核反應(yīng)過程中放出的核能全部轉(zhuǎn)化為粒子和氚核的動能，求出質(zhì)量虧損 挑戰(zhàn)自我112016武漢調(diào)研 用質(zhì)子流轟擊固態(tài)的重水D2O，當質(zhì)子和重水中的氘核發(fā)生碰撞時，系統(tǒng)損失的動能如果達到核反應(yīng)所需要的能量，將發(fā)生生成He核的核反應(yīng)(1)寫出質(zhì)子流轟擊固態(tài)的重水D2O的核反應(yīng)方程；(2)當質(zhì)子具有最小動能E11.4 MeV時，用質(zhì)子流轟擊固態(tài)的重水D2O(認為氘核是靜止的)剛好可發(fā)生核反應(yīng)；若用氘核轟擊普通水的固態(tài)冰(認為質(zhì)子是靜止的)時，也能發(fā)

7、生同樣的核反應(yīng)，求氘核的最小動能E2.(已知氘核質(zhì)量等于質(zhì)子質(zhì)量的2倍)課時作業(yè)(三十一)1B解析 光電子的最大初動能與照射光的頻率有關(guān)，與光照強度無關(guān)，因此增大光照強度，光電子的最大初動能不變，選項A錯誤；核子為短程力，只能跟鄰近的核子產(chǎn)生核力的作用，選項B正確；原子核式結(jié)構(gòu)模型是由盧瑟福在粒子散射實驗基礎(chǔ)上提出的，選項C錯誤；太陽內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)是熱核反應(yīng)，選項D錯誤2C解析 由黑體輻射規(guī)律可知，輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關(guān)，選項A正確；根據(jù)光電效應(yīng)方程EkhW0可知，逸出光電子的最大初動能Ek與照射光的頻率呈線性關(guān)系，選項B正確；經(jīng)過一個半衰期以后，有一半的質(zhì)量發(fā)生衰變

8、，產(chǎn)生新核，選項C錯誤；自然界可分為四種基本的相互作用，萬有引力，電磁相互作用，強相互作用，弱相互作用，選項D正確3B解析 三種射線的穿透本領(lǐng)不同，根據(jù)、射線的特點可知，射線1的穿透本領(lǐng)最弱，是射線，射線3的穿透本領(lǐng)最強，是射線，射線2是射線，選項A正確；氫原子輻射出一個光子后，從高能級向低能級躍遷，氫原子的能量減小，軌道半徑減小，電子速率增大，動能增大，由于氫原子能量減小，則電勢能減小，選項B錯誤；半衰期與其所處化學狀態(tài)和外部條件無關(guān)，將放射性元素摻雜到其他穩(wěn)定元素中，并降低其溫度，它的半衰期不變，選項C正確；鈾核的裂變是鈾核俘獲一個慢中子后才能發(fā)生的，所以核反應(yīng)方程為UnBaKr3n，選項

9、D正確4D解析 盧瑟福的粒子散射實驗，說明了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故A正確；受普朗克量子論的啟發(fā)，愛因斯坦在對光電效應(yīng)的研究中提出了光子說，故B正確；查德威克在用粒子轟擊鈹核的實驗中發(fā)現(xiàn)了中子，故C正確；半衰期由放射性元素自身因素決定，與溫度無關(guān)，故D錯誤5AD解析 表達式h和p中，能量和動量p是描述物質(zhì)的粒子性的重要物理量，波長或頻率是描述物質(zhì)的波動性的典型物理量，選項A正確；盧瑟福通過對粒子散射實驗的研究，揭示了原子由原子核和核外電子組成，選項B錯誤；該核反應(yīng)中存在質(zhì)量虧損，選項C錯誤；根據(jù)玻爾理論，氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，庫侖力對電子做正功，電子的

10、動能增大，由于氫原子能量減小，則電勢能減小，選項D正確6ABD解析 當用藍光照射某金屬表面時有電子逸出，若改用紫光照射，其頻率大于藍光，則一定能發(fā)生光電效應(yīng)，選項A正確；原子核比結(jié)合能越大，說明將其分開需要消耗的能量越多，所以原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，選項B正確；射線實際上是中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子放出電子而形成的，選項C錯誤；NHeOX核反應(yīng)中，X是質(zhì)子，這個反應(yīng)過程叫原子核的人工轉(zhuǎn)變，選項D正確7AD解析 由HHHeX17.6 MeV，得X為中子n，A正確由XYHeH4.9 MeV，得Y為Li，質(zhì)子數(shù)為3，中子數(shù)為3，B錯誤兩反應(yīng)中均有能量產(chǎn)生，由質(zhì)能方程可知，兩個核反應(yīng)都有質(zhì)量虧損，

11、C錯誤氘和氚反應(yīng)生成粒子，該反應(yīng)為核聚變反應(yīng)，D正確8.He大于解析 核反應(yīng)HCN中質(zhì)量虧損為m11.0078 u12.0000 u13.0057 u0.0021 u，根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可知核反應(yīng)方程HNCX中X的電荷數(shù)為2，質(zhì)量數(shù)為4，故X為粒子即He，質(zhì)量虧損為m21.0078 u15.0001 u12.0000 u4.0026 u0.0053 u，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知Q1m1c2，Q2m2c2，則Q1Q2.9(1)RnPoHe(2)0.00616 u解析 (1)核反應(yīng)方程為RnPoHe.(2)忽略放出光子的動量，取新核的速度方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律得0pPop根據(jù)動能與動量的關(guān)系Ek得新核的動能EPoEE核反應(yīng)過程釋放的總能量EEEPoE05.55 MeV0.09 MeV5.74 MeV根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得衰變過程中的質(zhì)量虧損m u0.00616 u.10(1)nLiHHe(2)(3)解析 (1)核反應(yīng)方程為nLiHHe.(2)由動量守恒定律得mvmHv1mHev2由題意得v1v278解得：v1，v2.(3)氚核和粒子的動能之和為：Ek3mv4mvmv2釋放的核能為：EEkEknmv2mv2mv2由愛因斯坦質(zhì)能方程得，質(zhì)量虧損為m.11(1)HDHe(2)2.8 MeV解析 (1)核反應(yīng)方程