《（浙江專版）2019版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十二章 動(dòng)量守恒定律 波粒二象性原子結(jié)構(gòu)與原子核 第4課時(shí) 原子核學(xué)案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（浙江專版）2019版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十二章 動(dòng)量守恒定律 波粒二象性原子結(jié)構(gòu)與原子核 第4課時(shí) 原子核學(xué)案（15頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第4課時(shí)原子核一、原子核、天然放射現(xiàn)象1.原子核的組成(1)質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)：1919年，盧瑟福用粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，質(zhì)子是原子核的組成部分。(2)中子的發(fā)現(xiàn)：盧瑟福猜想原子核內(nèi)存在著一種質(zhì)量與質(zhì)子相同，但不帶電的粒子，稱為中子。查德威克利用云室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了中子的存在，中子是原子核的組成部分。(3)原子核的組成：原子核由質(zhì)子和中子組成，質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子。(4)原子核的符號X元素符號原子核的質(zhì)量數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)核電荷數(shù)原子核的質(zhì)子數(shù)，即原子的原子序數(shù)(5)同位素：具有相同的質(zhì)子數(shù)而中子數(shù)不同的原子核，在元素周期表中處于同一位置，它們互稱為同位素。例如，氫有三種同位素H、H、H。2.天然放射

2、現(xiàn)象(1)天然放射現(xiàn)象元素自發(fā)地放出射線的現(xiàn)象，首先由貝克勒爾發(fā)現(xiàn)。天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，說明原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。(2)放射性和放射性元素物質(zhì)發(fā)射某種看不見的射線的性質(zhì)叫放射性。具有放射性的元素叫放射性元素。(3)三種射線：放射性元素放射出的射線共有三種，分別是射線、射線、射線。(4)放射性同位素的應(yīng)用與防護(hù)放射性同位素：有天然放射性同位素和人工放射性同位素兩類，放射性同位素的化學(xué)性質(zhì)相同。應(yīng)用：消除靜電、工業(yè)探傷、作示蹤原子等。防護(hù)：防止放射性對人體組織的傷害。3.原子核的衰變(1)衰變：原子核放出粒子或粒子，變成另一種原子核的變化稱為原子核的衰變。(2)分類衰變：XYHe衰變：XYe(3)

3、半衰期：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間。半衰期由原子核內(nèi)部的因素決定，跟原子所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無關(guān)。二、放射性同位素的應(yīng)用與防護(hù)1.應(yīng)用射線：應(yīng)用射線可以測厚度、醫(yī)療方面的放射治療、照射種子培育優(yōu)良品種等。2.示蹤原子：有關(guān)生物大分子的結(jié)構(gòu)及其功能的研究，要借助于示蹤原子。3.輻射與安全：人類一直生活在放射性的環(huán)境中，過量的射線對人體組織有破壞作用。要防止放射性物質(zhì)對水源、空氣、用具等的污染。三、核力與結(jié)合能1.核力：原子核內(nèi)部，核子間所特有的相互作用力。2.核力的特點(diǎn)(1)核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)；(2)核力是短程力，作用范圍在1.51015m之內(nèi)；(3)每個(gè)核子只跟它的相鄰

4、核子間才有核力作用。3.結(jié)合能：核子結(jié)合為原子核時(shí)釋放的能量或原子核分解為核子時(shí)吸收的能量，叫做原子核的結(jié)合能，亦稱核能。4.質(zhì)能方程、質(zhì)量虧損：愛因斯坦質(zhì)能方程Emc2，原子核的質(zhì)量必然比組成它的核子的質(zhì)量和要小m，這就是質(zhì)量虧損。由質(zhì)量虧損可求出釋放的核能Emc2。四、核裂變及核聚變1.重核裂變(1)定義：質(zhì)量數(shù)較大的原子核受到高能粒子的轟擊而分裂成幾個(gè)質(zhì)量數(shù)較小的原子核的過程。(2)典型的裂變反應(yīng)方程：UnKrBa3n。(3)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)：由重核裂變產(chǎn)生的中子使裂變反應(yīng)一代接一代繼續(xù)下去的過程。(4)臨界體積和臨界質(zhì)量：裂變物質(zhì)能夠發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的最小體積及其相應(yīng)的質(zhì)量。(5)裂變的應(yīng)用：原子

5、彈、核反應(yīng)堆。(6)反應(yīng)堆構(gòu)造：核燃料、減速劑、鎘棒、防護(hù)層。2.輕核聚變(1)定義：兩輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核的反應(yīng)過程。輕核聚變反應(yīng)必須在高溫下進(jìn)行，因此又叫熱核反應(yīng)。(2)典型的聚變反應(yīng)方程：HHHen17.6 MeV3.粒子和宇宙(1)“基本粒子”不基本直到19世紀(jì)末，人們稱光子、電子、質(zhì)子和中子是基本粒子。(2)發(fā)現(xiàn)新粒子1932年發(fā)現(xiàn)了正電子，1937年發(fā)現(xiàn)了子，1947年發(fā)現(xiàn)了K介子和介子及以后的超子等。(3)夸克模型上夸克、下夸克、奇異夸克、粲夸克、底夸克、頂夸克；它們帶的電荷量分別為元電荷的或，每種夸克都有對應(yīng)的反夸克?！舅伎寂袛唷?.人們認(rèn)識原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)是從盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)

6、子開始的( )2.如果某放射性元素的原子核有100個(gè)，經(jīng)過一個(gè)半衰期后還剩50個(gè)( )3.原子序數(shù)小于83的元素都沒有放射性( )4.射線是一種高能粒子流，可以用來工業(yè)探傷( )5.原子核發(fā)生衰變時(shí)放出一個(gè)電子，說明原子核內(nèi)有電子( )6.愛因斯坦質(zhì)能方程反映了物體的質(zhì)量和能量可以相互轉(zhuǎn)化( )7.核反應(yīng)遵循質(zhì)量數(shù)守恒而不是質(zhì)量守恒，也遵循電荷數(shù)守恒( )8.輕核聚變須達(dá)到幾百萬攝氏度以上的高溫，自然界不存在輕核聚變( )考點(diǎn)一放射性元素的衰變(/c)要點(diǎn)突破1.衰變和衰變的比較衰變類型衰變衰變衰變方程XYHeXMZ1Ye衰變實(shí)質(zhì)2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)整體射出中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子和電子2H2n

7、HenHe衰變規(guī)律電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒2.輻射：輻射是伴隨著衰變和衰變同時(shí)發(fā)生的，輻射不改變原子核的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)。其實(shí)質(zhì)是放射性原子核在發(fā)生衰變或衰變過程中，產(chǎn)生的新核由于具有過多的能量(核處于激發(fā)態(tài))而輻射出光子。3.半衰期：用N0、m0分別表示衰變前的原子核的數(shù)目和質(zhì)量，N、m分別表示衰變后剩余的原子核的數(shù)目和質(zhì)量，為半衰期，t表示衰變過程所經(jīng)歷的時(shí)間，則NN0()mm0()。典例剖析【例1】 在軋制鋼板時(shí)需要?jiǎng)討B(tài)地監(jiān)測鋼板厚度，其檢測裝置由放射源、探測器等構(gòu)成，如圖所示。該裝置中探測器接收到的是()A.X射線 B.射線C.線射 D.射線解析放射源發(fā)出的只有、三種射線，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在

8、、三種射線中，只有射線能穿過鋼板，故選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤，D正確。答案D【例2】 U衰變?yōu)镽n要經(jīng)過m次衰變和n次衰變，則m、n分別為()A.2、4 B.4、2 C.4、6 D.16、6解析由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得：2382224m，92862mn，聯(lián)立解得：m4，n2。答案B針對訓(xùn)練1.(多選)對天然放射現(xiàn)象，下列說法正確的是()A.粒子帶正電，所以射線一定是從原子核中射出的B.粒子帶負(fù)電，所以射線有可能是核外電子C.粒子是光子，所以射線有可能是原子發(fā)光產(chǎn)生的D.射線、射線、射線都是從原子核內(nèi)部釋放出來的解析粒子是由原子核中2個(gè)質(zhì)子與2個(gè)中子相結(jié)合產(chǎn)生的，是氦核，因原子核外只有帶負(fù)電的電子，所以

9、A正確；粒子是電子流，是核內(nèi)一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)電子和質(zhì)子，電子是從核中射出的，所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤；是光子，是原子核從高能態(tài)躍遷到低能態(tài)時(shí)輻射出來的，C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確；天然放射現(xiàn)象中放射出來的三種射線都是原子核內(nèi)部發(fā)生衰變時(shí)釋放出來的，故本題正確答案為A、D。答案AD2.碘131的半衰期約為8天，若某藥物含有質(zhì)量為m的碘131，經(jīng)過32天后，該藥物中碘131的含量大約還有()A. B. C. D.解析設(shè)剩余質(zhì)量為m剩，則由m剩m()，得m剩m()，選項(xiàng)C正確。答案C考點(diǎn)二核力與結(jié)合能(/c)要點(diǎn)突破1.質(zhì)能方程的三個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)質(zhì)量虧損并不是質(zhì)量消失，只是靜止質(zhì)量變成了運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量；(2)質(zhì)量虧損也

10、不是核子個(gè)數(shù)的減少，核反應(yīng)中核子個(gè)數(shù)是不變的；(3)質(zhì)量和能量這兩個(gè)量并不可以相互轉(zhuǎn)化，只是這兩個(gè)量在數(shù)值上有聯(lián)系。2.核能的計(jì)算方法(1)根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程列式計(jì)算：即Emc2(m的單位：kg)。(2)根據(jù)1 u相當(dāng)于931.5 MeV，則Em931.5 MeV(m的單位：u，1 u1.660 61027 kg)。(3)核反應(yīng)遵守動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律，因此我們可以結(jié)合動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律來計(jì)算核能。典例剖析【例1】 (多選)關(guān)于質(zhì)能方程，下列哪些說法是正確的()A.質(zhì)量減少，能量就會增加，在一定條件下質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量B.物體獲得一定的能量，它的質(zhì)量也相應(yīng)地增加一定值C.物體一定有

11、質(zhì)量，但不一定有能量，所以質(zhì)能方程僅是某種特殊條件下的數(shù)量關(guān)系D.某一定量的質(zhì)量總是與一定量的能量相聯(lián)系的解析質(zhì)能方程Emc2表明某一定量的質(zhì)量與一定量的能量是相聯(lián)系的，當(dāng)物體獲得一定的能量，即能量增加某一定值時(shí)，它的質(zhì)量也相應(yīng)增加一定值，并可根據(jù)Emc2進(jìn)行計(jì)算，故B、D正確。答案BD【例2】 已知Ra、Rn、He的原子質(zhì)量分別是226.025 4 u，222.017 5 u，4.002 6 u。求出Ra在衰變RaRnHe中放出的能量(以電子伏特為單位)。解析衰變后的質(zhì)量虧損為m(226.025 4222.017 54.002 6)u0.005 3 u。因?yàn)? u相當(dāng)于931.5 MeV，因

12、此釋放的能量為E0.005 3931.5 MeV4.937 0 MeV4.937 0106 eV。答案4.937 0106 eV針對訓(xùn)練1.質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2和m3，當(dāng)一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子結(jié)合成氘核時(shí)，釋放的能量是(c表示真空中的光速)()A.(m1m2m1)c B.(m1m2m3)cC.(m1m2m3)c2 D.(m1m2m3)c2解析此核反應(yīng)方程為HnH，根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能方程得Emc2(m1m2m3)c2，故選項(xiàng)C正確。答案C2.钚的放射性同位素Pu靜止時(shí)衰變?yōu)殁櫤思ぐl(fā)態(tài)U*和粒子，而鈾核激發(fā)態(tài)U*立即衰變?yōu)殁櫤薝，并放出能量為0.097 MeV的光子。已知：Pu、U和

13、粒子的質(zhì)量分別為mPu239.052 1 u、mU235.043 9 u和m4.002 6 u，1 u的質(zhì)量相當(dāng)于931.5 MeV的能量。(1)寫出衰變方程；(2)已知衰變放出的光子的動(dòng)量可忽略，求粒子的動(dòng)能。解析(1)衰變方程為PuU*HeU*U或合起來有PuUHe(2)上述衰變過程的質(zhì)量虧損為mmPumUm放出的能量為Em931.5 MeV此能量是鈾核U的動(dòng)能EU、粒子的動(dòng)能E和光子的能量E之和，即EEUEE設(shè)衰變后的鈾核和粒子的速度分別為vU和v，則由動(dòng)量守恒有mUvUmv又由動(dòng)能的定義知EUmUv，Emv聯(lián)立解得E5.034 MeV答案(1)見解析(2)5.034 MeV考點(diǎn)三核裂變

14、、核聚變(/c)要點(diǎn)突破1.核反應(yīng)的四種類型類型可控性核反應(yīng)方程典例衰變衰變自發(fā)UThHe衰變自發(fā)ThPae人工轉(zhuǎn)變?nèi)斯た刂芅HeOH(盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子)HeBeCn(查德威克發(fā)現(xiàn)中子)AlHePn約里奧居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素，同時(shí)發(fā)現(xiàn)正電子PSie重核裂變比較容易進(jìn)行人工控制UnBaKr3nUnXeSr10n輕核聚變很難控制HHHen2.書寫核反應(yīng)方程時(shí)應(yīng)注意(1)必須遵守電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒規(guī)律。(2)核反應(yīng)方程中的箭頭()表示核反應(yīng)進(jìn)行的方向，不能把箭頭寫成等號。典例剖析【例1】 一個(gè)氘核和一個(gè)氚核經(jīng)過反應(yīng)后生成一個(gè)氦核和一個(gè)中子，同時(shí)放出一個(gè)光子。已知氘核、氚核、中子、氦核的質(zhì)量分別

15、為m1，m2，m3，m4，普朗克常量為h，真空中的光速為c。下列說法中正確的是()A.這個(gè)反應(yīng)的核反應(yīng)方程是HHHenB.這個(gè)反應(yīng)既不是聚變反應(yīng)也不是裂變反應(yīng)C.輻射出的光子的能量E(m3m4m1m2)c2D.輻射出的光子的波長解析由電荷數(shù)守恒及質(zhì)量數(shù)守恒可知A正確；此反應(yīng)是輕核聚變反應(yīng)，B錯(cuò)誤；由質(zhì)能方程知此過程中釋放的核能為E(m1m2m3m4)c2，C錯(cuò)誤；若此核能全部以光子的形式釋放時(shí)，由Eh知，光子的波長為，D錯(cuò)誤。答案A【例2】 在下列四個(gè)方程中，X1、X2、X3和X4各代表某種粒子：UnBaKr3X1PSiX2UThX3ThPaX4以下判斷中錯(cuò)誤的是()A.X1是中子 B.X2是

16、中子C.X3是粒子 D.X4是電子解析由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可知X1、X2、X3、X4依次為n、e、He、e，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤。答案B針對訓(xùn)練1.(多選)鈾核裂變是核電站核能的重要來源，其一種裂變反應(yīng)式是UnBaKr3n。下列說法正確的有()A.上述裂變反應(yīng)中伴隨著中子放出B.鈾塊體積對鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的發(fā)生無影響C.鈾核的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)可人工控制D.鈾核的半衰期會受到環(huán)境溫度的影響解析n表示中子，所以裂變反應(yīng)中伴隨著中子放出，A項(xiàng)正確；當(dāng)鈾塊體積小于臨界體積時(shí)鏈?zhǔn)椒磻?yīng)不會發(fā)生，B項(xiàng)錯(cuò)誤；通過控制慢中子數(shù)可以控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，C項(xiàng)正確；鈾核的半衰期與所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，因此不受環(huán)境溫度影響，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案

17、AC2.(多選)能源是社會發(fā)展的基礎(chǔ)，發(fā)展核能是解決能源問題的途徑之一。下列釋放核能的反應(yīng)方程，表述正確的有()A.HHHen是核聚變反應(yīng)B.HHHen是衰變C.92Un56BaKr3n是核裂變反應(yīng)D.92Un54XeSr2n是衰變解析衰變時(shí)釋放出電子(01e)，衰變時(shí)釋放出氦原子核(He)，可知選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤；選項(xiàng)A中一個(gè)氚核和一個(gè)氘核結(jié)合成一個(gè)氦核并釋放出一個(gè)中子是典型的核聚變反應(yīng)；選項(xiàng)C中一個(gè)U 235原子核吸收一個(gè)中子，生成一個(gè)Ba原子核和一個(gè)Kr原子核并釋放出三個(gè)中子是核裂變反應(yīng)，A、C正確。答案AC1.(多選)氫有三種同位素，分別是氕(H)、氘(H)、氚(H)，則()A.它們的質(zhì)子

18、數(shù)相等B.它們的核外電子數(shù)相等C.它們的核子數(shù)相等D.它們的化學(xué)性質(zhì)相同解析氕、氘、氚的核子數(shù)分別為1、2、3，質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)均相同，都是1，中子數(shù)等于核子數(shù)減去質(zhì)子數(shù)，故中子數(shù)各不相同，A、B兩項(xiàng)正確；同位素化學(xué)性質(zhì)相同，只是物理性質(zhì)不同，D正確。答案ABD2.下列有關(guān)半衰期的說法正確的是()A.放射性元素的半衰期越短，表明有半數(shù)原子核發(fā)生衰變所需的時(shí)間越短，衰變速度越快B.放射性元素的樣品不斷衰變，隨著剩下未衰變的原子核的減少，元素的半衰期也變短C.把放射性元素放在密封的容器中，可以減慢放射性元素的衰變速度D.降低溫度或增大壓強(qiáng)，讓該元素與其他物質(zhì)形成化合物，均可減小衰變速度解析放射性

19、元素的半衰期是指放射性元素的原子核半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間，它反映著放射性元素衰變速度的快慢，若衰變越快，半衰期越短；某種元素的半衰期長短由其本身因素決定，與它所處的物理狀態(tài)或化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。答案A3.圖中曲線a、b、c、d為氣泡室中某放射物發(fā)生衰變放出的部分粒子的徑跡，氣泡室中磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里。以下判斷可能正確的是()A.a、b為粒子的徑跡 B.a、b為粒子的徑跡C.c、d為粒子的徑跡 D.c、d為粒子的徑跡解析粒子不帶電，不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故B錯(cuò)誤；由左手定則可判定，a、b粒子帶正電，c、d粒子帶負(fù)電，又知粒子帶正電，粒子帶負(fù)電，故A、C均錯(cuò)誤，D正確。答案D

20、4.醫(yī)學(xué)界通過14C標(biāo)記的C60發(fā)現(xiàn)一種C60的羧酸衍生物，在特定條件下可以通過斷裂DNA抑制艾滋病病毒的繁殖，則14C的用途是()A.示蹤原子 B.電離作用C.催化作用 D.貫穿作用解析用14C標(biāo)記C60來查明元素的行蹤，發(fā)現(xiàn)可以通過斷裂DNA抑制艾滋病病毒的繁殖，因此14C的作用是作示蹤原子，故選項(xiàng)A正確。答案A5.(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，下列表述中，正確的是()A.X是中子B.Y的質(zhì)子數(shù)是3，中子數(shù)是6C.兩個(gè)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)解析核反應(yīng)方程遵守電

21、荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，則由HHHeX17.6 MeV知X為n，由XYHeH4.9 MeV知Y為Li，其中Y的質(zhì)子數(shù)是3，中子數(shù)也是3，故選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；兩個(gè)核反應(yīng)都釋放出核能，所以都有質(zhì)量虧損，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；nLiHeH4.9 MeV是原子核的人工轉(zhuǎn)變，HHHen17.6 MeV為輕核聚變，故選項(xiàng)D正確。答案AD基礎(chǔ)過關(guān)1.重核裂變和輕核聚變是人類利用原子能的兩種主要方法，下面有關(guān)它們的說法正確的是()A.裂變和聚變的過程都有質(zhì)量虧損B.聚變過程有質(zhì)量虧損，聚變過程質(zhì)量有所增加C.裂變過程質(zhì)量有所增加，聚變過程有質(zhì)量虧損D.裂變和聚變過程中質(zhì)量都有所增加解析重核裂變和輕核聚變都要釋放能

22、量，也一定要發(fā)生質(zhì)量虧損，所以選項(xiàng)A正確。答案A2.下列說法正確的是()A.自由核子結(jié)合成原子核時(shí)，一定遵守質(zhì)量守恒B.在發(fā)生核反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量一定等于反應(yīng)后所生成物質(zhì)的總質(zhì)量C.發(fā)生核反應(yīng)時(shí)，若反應(yīng)前的總質(zhì)量大于反應(yīng)后的總質(zhì)量，這個(gè)反應(yīng)是放能反應(yīng)D.發(fā)生核反應(yīng)時(shí)，若反應(yīng)前的總質(zhì)量大于反應(yīng)后的總質(zhì)量，這個(gè)反應(yīng)必定吸收能量解析當(dāng)自由核子結(jié)合成原子核時(shí)，一定存在質(zhì)量虧損；核反應(yīng)前后一般存在質(zhì)量的變化，若質(zhì)量減少則放出能量，反之吸收能量，由此知C正確，A、B、D錯(cuò)誤。答案C3.某核反應(yīng)方程 HHHeX。已知H的質(zhì)量為2.013 6 u，H的質(zhì)量為3.018 0 u，He的質(zhì)量為 4.002

23、 6 u，X的質(zhì)量為1.008 7 u。則下列說法中正確的是()A.X是質(zhì)子，該反應(yīng)釋放能量B.X是中子，該反應(yīng)釋放能量C.X是質(zhì)子，該反應(yīng)吸收能量D.X是中子，該反應(yīng)吸收能量解析據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒可判定X為中子，核反應(yīng)中有質(zhì)量虧損，則該反應(yīng)釋放能量，答案B正確。答案B4.U經(jīng)過m次衰變和n次衰變，變成Pb，則()A.m7，n3 B.m7，n4C.m14，n9 D.m14，n18解析衰變過程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒。寫出核反應(yīng)方程：UPbmHene根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒列出方程2352074m，92822mn解得m7，n4，故選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤。答案B5.(多選)氘核、

24、氚核、中子、氦核的質(zhì)量分別是m1、m2、m3和m4，如果氘核和氚核結(jié)合生成氦核，則下列說法中正確的是()A.核反應(yīng)方程式為 HHHenB.這是一個(gè)裂變反應(yīng)C.核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損mm1m2m3D.核反應(yīng)過程中釋放的核能E(m1m2m3m4)c2解析由氘核和氚核的結(jié)合以及電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)守恒可知選項(xiàng)A正確；該核反應(yīng)為聚變反應(yīng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為mm1m2m3m4，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由愛因斯坦質(zhì)能方程可知核反應(yīng)過程中釋放的核能Emc2，可知選項(xiàng)D正確。答案AD6.關(guān)于核聚變，以下說法不正確的是()A.與裂變相比輕核聚變輻射極少，更為安全、清潔B.世界上已經(jīng)有利用核聚變能來發(fā)電的核電站C

25、.要使輕核發(fā)生聚變，必須使它們的距離達(dá)到1015 m以內(nèi)，核力才能起作用D.地球聚變?nèi)剂系膬α渴重S富，從海水中可以提煉出大量核聚變所需的氘核解析與裂變相比，核聚變有下面的幾個(gè)優(yōu)勢：(1)安全、清潔、輻射少；(2)核燃料儲量多；(3)核廢料易處理。但核聚變發(fā)電還沒有投入實(shí)際運(yùn)行。所以B項(xiàng)是不正確的。答案B7.(多選)(2017浙江4月選考)下列說法正確的是()A.、射線都是電磁波B.原子核中所有核子單獨(dú)存在時(shí)，質(zhì)量總和大于該原子核的總質(zhì)量C.在LC振蕩電路中，電容器剛放電時(shí)電容器極板上電量最多，回路電流最小D.處于n4激發(fā)態(tài)的氫原子，共能輻射出四種不同頻率的光子解析射線是高速移動(dòng)的電子流，屬于

26、實(shí)物波，不屬于電磁波，故A錯(cuò)誤；在核子結(jié)合成原子核過程中需要釋放出結(jié)合能，根據(jù)質(zhì)能方程Emc2，所以結(jié)合原子核過程中存在質(zhì)量損失，故B正確；LC振蕩電路中放電之前屬于充電過程，電場能逐漸增大，磁場能逐漸減小，回路電流逐漸減小，剛剛開始放電時(shí)正好是電場能最大，磁場能最小的時(shí)刻，所以回路電流此時(shí)最小，故C正確；處于n4激發(fā)態(tài)的氫原子能釋放出C6種頻率的光子，故D錯(cuò)誤。答案BC8.靜止的氮核N被速度為v0的中子n擊中生成碳核C和另一種原子核甲，已知C與甲核的速度方向與碰撞前中子的速度方向一致，碰后C核與甲核的動(dòng)量之比為21。(1)寫出核反應(yīng)方程式；(2)求C與甲核的速度各是多大。解析(1)NnCH。

27、(2)設(shè)中子質(zhì)量為m0，C核質(zhì)量為mC，甲核質(zhì)量為m甲，由動(dòng)量守恒得m0v0mCvCm甲v甲，即m0v012m0vC3m0v甲。又因?yàn)镃與甲核的動(dòng)量之比為21，所以mCvC2m甲v甲，即12m0vC23m0v甲，聯(lián)立解得：vC，v甲。答案(1)NnCH(2)能力提升9.(多選)下列說法正確的是()A.NHCHe是衰變方程B.HHHe是核聚變反應(yīng)方程C.UThHe是核裂變反應(yīng)方程D.HeAlPn是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程解析本題考查了核反應(yīng)的相關(guān)知識，意在考查考生對天然放射現(xiàn)象、重核裂變、輕核聚變、原子核的人工轉(zhuǎn)變等相關(guān)知識的記憶及分析判斷能力，選項(xiàng)A、D為原子核的人工轉(zhuǎn)變，選項(xiàng)B為輕核聚變，選項(xiàng)C

28、為原子核的衰變，故選項(xiàng)B、D正確。答案BD10.(多選)下列核反應(yīng)或核衰變方程中，符號“X”表示中子的是()A.BeHe6CXB.7NHe8OXC.HgnPt2HXD.UNpX解析由于在核反應(yīng)中反應(yīng)前后滿足電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，可由已知粒子的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)依據(jù)守恒原則確定未知粒子的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，由此確定該粒子。A項(xiàng)中反應(yīng)前、后電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別滿足660、94121。即X的電荷數(shù)為0，質(zhì)量數(shù)為1，即為中子，A正確；同理，C正確。答案AC11.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

29、HHeHeCNN質(zhì)量/u1.007 83.016 04.002 612.000 013.005 715.000 1以下推斷正確的是()A.X是He，Q2Q1 B.X是He，Q2Q1C.X是He，Q2Q1 D.X是He，Q2Q1解析根據(jù)核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒容易求得新核X的質(zhì)量數(shù)為4、電荷數(shù)為2，即X是He；根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)，可以求得第2個(gè)核反應(yīng)的質(zhì)量虧損大，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程必然有Q1Q2。答案B12.三個(gè)粒子結(jié)合成一個(gè)碳C，已知碳原子的質(zhì)量為12.000 0 u，氦原子質(zhì)量為4.002 6 u。(1)寫出核反應(yīng)方程；(2)這個(gè)核反應(yīng)放出的能量是多少焦？(3)這個(gè)能量合多少M(fèi)eV?解析(1)3HeCE。(2)m34.002 6 u12.000 0 u0.007 8 u，m0.007 81.661027 kg12.9481030 kg，Emc21.1651012 J。(3)E eV7.28106 eV7.28 MeV。答案(1)3HeCE(2)1.1651012 J(3)7.28 MeV15