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第五章 原子核 基础+能力
一、基础题
1.(2022·山东淄博·高二期末)晴朗的夜空繁星闪烁,有的恒星颜色偏红,有的恒星颜色偏蓝关于“红星”和“蓝星”表面的温度,下列说法正确的是( )
A.恒星表面的温度越高,表面颜色越偏红,所以“红星”表面的温度高
B.恒星表面的温度越高,表面颜色越偏蓝,所以“蓝星”表面的温度高
C.“红星”和“蓝星”表面的温度一样高
D.恒星的表面颜色与其表面温度无关
【答案】B
【详解】
恒星的表面颜色取决于它的表面温度,温度越低,颜色越偏红,温度越高,颜色越偏蓝。
故选B。
2.(2021·四川遂宁·高二期末)在四个核反应方程中,、、、各代表一种粒子,① , ②③④,下列判断正确的是 ( )
A.为质子 B.为正电子 C.为中子 D.为电子
【答案】D
【详解】
A.x1的相对原子质量为2+2=4 ,质子数为1+1=2 ,所以x1为粒子,A错误;
B. x2的相对原子质量为9+4-12=1 , 质子数为4+2-6=0 ,所以x2为中子,B错误;
C.x3的相对原子质量为14+4-17=1 ,质子数为2+7-8=1 ,所以x3为质子,C错误;
D.x4的相对原子质量为234-234=0,质子数为90-91=-1,所以x4为电子,D正确。
故选D。
3.(2022·江苏南通·高二期末)下列关于近代物理学研究的说法,正确的是( )
A.普朗克为解释黑体辐射的规律,提出了能量子假说
B.汤姆孙研究阴极射线,发现了电子并精确测定了电子的电荷量
C.卢瑟福在α粒子散射实验中对小角度偏转的研究提出了原子核式结构模型
D.玛丽·居里最早发现铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线
【答案】A
【详解】
A.普朗克为解释黑体辐射的规律,提出了能量子假说,故A正确;
B.汤姆孙研究阴极射线,发现了电子,密立根精确测定了电子的电荷量,故B错误;
C.卢瑟福在α粒子散射实验中对大角度偏转的研究提出了原子核式结构模型,故C错误;
D.贝克勒尔最早发现铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线,故D错误。
故选A。
4.(2021·全国·高二单元测试)据悉我国第四代反应堆核能系统钍基熔盐堆能源系统研究已获重要突破。该系统是以钍作为核燃料,钍核俘获一个中子后经过两次衰变可得到核燃料铀233。铀核的一种典型裂变产物是氪和钡,同时释放出巨大能量。下列说法正确的是( )
A.钍核有90个中子,142个质子
B.钍核俘获一个中子的核反应方程是
C.产生的核反应方程是
D.铀核裂变反应方程是
【答案】D
【详解】
A.钍核有90个质子,有个中子,故A错误;
BC.钍核俘获一个中子后经过两次衰变的核反应方程是,故BC错误;
D.根据质量数守恒与电荷数守恒可知,铀核裂变的核反应方程为,
故D正确。
故选D。
5.(2022·全国·高三课时练习)太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循环,循环的结果可表示为4→+2+2ν,已知和的质量分别为mp=1.0078u和mα=4.0026u,1u=931MeV/c2,c为光速。在4个转变成1个的过程中,释放的能量约为( )
A.8MeV B.16MeV
C.26MeV D.52MeV
【答案】C
【详解】
因电子的质量远小于质子的质量,计算中可忽略不计,则可得质量亏损为
由质能方程得释放的能量为
故选C。
6.(2022·江苏·南通市海门实验学校高二期中)某行星内部含有氦核(),在一定条件下氦核经过核反应会生成碳核()。已知1个质子的质量为,1个中子的质量为,1个氦核()的质量为、1个碳核()的质量为,真空中的光速为c,下列说法正确的是( )
A.转变为的核反应方程为
B.转变为的核反应中质量亏损为;
C.碳核()的比结合能为
D.的同位素中有6个中子,14个核子
【答案】C
【详解】
A.根据质量数和电荷数守恒,核反应方程应为 ,故A错误:
B.由上述核反应方程式可得质量亏损为m=3m1-m2 ,故B错误;
C.由E=mc2得m=6mp+6mn-m2,所以比结合能为故C正确;
D.有14-6=8个中子,故D错误。
故选C。
7.(2022·重庆一中高二期中)下列说法正确的是( )
A.原子核的比结合能越大,原子核越不稳定
B.铀核衰变为氧核的过程中,要经过4次a衰变和2次β衰变
C.一个氢原子从量子数的激发态跃迁到基态时最多可辐射2种不同频率的光子
D.考古专家发现某一骸骨中的含量为活着的生物体中的,已知的半衰期为5730年,则确定该生物死亡时距今约17190年
【答案】D
【详解】
A.原子核的比结合能越大,原子核越稳定,故A错误;
B.铀核不可能衰变为氧核,故B错误;
C.只有一个氢原子跃迁,所以最多可辐射的3种光子,故C错误;
D.根据半衰规律可知, 得
即经历3个半衰期,则确定该生物死