2018高考物理大一輪復(fù)習(xí)第12單元原子物理第31講核反應(yīng)核能課時(shí)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(shí)能產(chǎn)生光電效應(yīng)，當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)度時(shí)，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動(dòng)能也隨之增大B每個(gè)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(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上提出的D太陽(yáng)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(cuò)誤的是()A黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)B對(duì)于同種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí)，逸出光電子的最大初動(dòng)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(guò)一個(gè)半衰期以后，它的總質(zhì)量?jī)H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(wàn)有引力和電磁力的另一種相互作用32016河南安陽(yáng)質(zhì)量監(jiān)測(cè) 如圖K311所示四幅圖分別對(duì)應(yīng)四種說(shuō)法，其中錯(cuò)誤的是()圖K311A根據(jù)、射線的特點(diǎn)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(gè)光子后，電勢(shì)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(xué)狀態(tài)和外部條件無(wú)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(shuō)法錯(cuò)誤的是()A盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)說(shuō)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(ài)因斯坦提出了光子說(shuō)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(shuō)法正確的是()A在表達(dá)式h和p中，能量和動(dòng)量p是描述物質(zhì)的粒子性的重要物理量，波長(zhǎng)或頻率是描述物質(zhì)的波動(dòng)性的典型物理量B盧瑟福通過(guò)對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，揭示了原子核的組成C. Th(釷)衰變?yōu)镻a(鏷)核時(shí)，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(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動(dòng)能增大，電勢(shì)能減小6(多選)下列關(guān)于近代物理知識(shí)的描述中，正確的是()A若用藍(lán)光照射某金屬表面時(shí)有電子逸出，則改用紫光照射也一定會(huì)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(shí)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(gè)反應(yīng)過(guò)程叫原子核的人工轉(zhuǎn)變7(多選)科學(xué)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(gè)核反應(yīng)都沒(méi)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(xué)家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中的兩個(gè)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(zhǎng)期生活在氡濃度過(guò)高的環(huán)境中，氡會(huì)經(jīng)過(guò)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(lái)靜止的氡核(Rn)發(fā)生一次衰變生成新核釙(Po)，并放出一個(gè)能量為E00.09 MeV的光子已知放出的粒子動(dòng)能為E5.55 MeV，忽略放出光子的動(dòng)量，但考慮其能量；1 u相當(dāng)于931.5 MeV.(1)寫出衰變的核反應(yīng)方程；(2)衰變過(guò)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??；(3)若核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能全部轉(zhuǎn)化為粒子和氚核的動(dòng)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(dāng)質(zhì)子和重水中的氘核發(fā)生碰撞時(shí)，系統(tǒng)損失的動(dòng)能如果達(dá)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(dāng)質(zhì)子具有最小動(dòng)能E11.4 MeV時(shí)，用質(zhì)子流轟擊固態(tài)的重水D2O(認(rèn)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(rèn)為質(zhì)子是靜止的)時(shí)，也能發(fā)

7、生同樣的核反應(yīng)，求氘核的最小動(dòng)能E2.(已知氘核質(zhì)量等于質(zhì)子質(zhì)量的2倍)課時(shí)作業(yè)(三十一)1B解析 光電子的最大初動(dòng)能與照射光的頻率有關(guān)，與光照強(qiáng)度無(wú)關(guān)，因此增大光照強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能不變，選項(xiàng)A錯(cuò)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(xiàng)B正確；原子核式結(jié)構(gòu)模型是由盧瑟福在粒子散射實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上提出的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)是熱核反應(yīng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤2C解析 由黑體輻射規(guī)律可知，輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)，選項(xiàng)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(dòng)能Ek與照射光的頻率呈線性關(guān)系，選項(xiàng)B正確；經(jīng)過(guò)一個(gè)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(xiàng)C錯(cuò)誤；自然界可分為四種基本的相互作用，萬(wàn)有引力，電磁相互作用，強(qiáng)相互作用，弱相互作用，選項(xiàng)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(diǎn)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(qiáng)，是射線，射線2是射線，選項(xiàng)A正確；氫原子輻射出一個(gè)光子后，從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷，氫原子的能量減小，軌道半徑減小，電子速率增大，動(dòng)能增大，由于氫原子能量減小，則電勢(shì)能減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；半衰期與其所處化學(xué)狀態(tài)和外部條件無(wú)關(guān)，將放射性元素?fù)诫s到其他穩(wěn)定元素中，并降低其溫度，它的半衰期不變，選項(xiàng)C正確；鈾核的裂變是鈾核俘獲一個(gè)慢中子后才能發(fā)生的，所以核反應(yīng)方程為UnBaKr3n，選項(xiàng)

9、D正確4D解析 盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)，說(shuō)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(ài)因斯坦在對(duì)光電效應(yīng)的研究中提出了光子說(shuō)，故B正確；查德威克在用粒子轟擊鈹核的實(shí)驗(yàn)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(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤5AD解析 表達(dá)式h和p中，能量和動(dòng)量p是描述物質(zhì)的粒子性的重要物理量，波長(zhǎng)或頻率是描述物質(zhì)的波動(dòng)性的典型物理量，選項(xiàng)A正確；盧瑟福通過(guò)對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，揭示了原子由原子核和核外電子組成，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；該核反應(yīng)中存在質(zhì)量虧損，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)玻爾理論，氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí)，要釋放一定頻率的光子，庫(kù)侖力對(duì)電子做正功，電子的

10、動(dòng)能增大，由于氫原子能量減小，則電勢(shì)能減小，選項(xiàng)D正確6ABD解析 當(dāng)用藍(lán)光照射某金屬表面時(shí)有電子逸出，若改用紫光照射，其頻率大于藍(lán)光，則一定能發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)A正確；原子核比結(jié)合能越大，說(shuō)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(xiàng)B正確；射線實(shí)際上是中子轉(zhuǎn)變成質(zhì)子放出電子而形成的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；NHeOX核反應(yīng)中，X是質(zhì)子，這個(gè)反應(yīng)過(guò)程叫原子核的人工轉(zhuǎn)變，選項(xiàng)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L(zhǎng)i，質(zhì)子數(shù)為3，中子數(shù)為3，B錯(cuò)誤兩反應(yīng)中均有能量產(chǎn)生，由質(zhì)能方程可知，兩個(gè)核反應(yīng)都有質(zhì)量虧損，

11、C錯(cuò)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(ài)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(dòng)量，取新核的速度方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量守恒定律得0pPop根據(jù)動(dòng)能與動(dòng)量的關(guān)系Ek得新核的動(dòng)能EPoEE核反應(yīng)過(guò)程釋放的總能量EEEPoE05.55 MeV0.09 MeV5.74 MeV根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程得衰變過(guò)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(dòng)量守恒定律得mvmHv1mHev2由題意得v1v278解得：v1，v2.(3)氚核和粒子的動(dòng)能之和為：Ek3mv4mvmv2釋放的核能為：EEkEknmv2mv2mv2由愛(ài)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