16 第五章 热点强化卷3 核反应及核能-【百汇大课堂·物理学习测试卷】新教材2023-2024学年高中物理选择性必修第三册（人教版2019）

其中nn=1u,He=4u,mH=3u 5.C解析：因B、C核子的平均质量小于A核子的平均质 代入数据得01=-1.0X103m/s,负号表示方向跟o 量，故A分解为B、C时，出现质量亏损，放出核能，A错 的方向相反。 误；同理可得，B、D错误，C正确。 (2)H和He的运动轨迹如图所示。 6.BD解析：经过12.5年，即经过一个半衰期，放射性元 素铀235只是有半数发生衰变，废水还是具有放射性， 十 所以不能排放，A错误；根据质量数和电荷数守恒，可得 氚(H)发生B衰变的核反应方程为H→_9e十He,B e 正确；因为比结合能越大原子核越稳定，比较铀235、钡 141、氪92、锶90的原子核，铀235最不稳定，因此轴 + 235的比结合能最小，C错误；因为核反应过程中，遵循 H 电荷数守恒和质量数守恒，所以核反应方程U十} 3H和He在磁场中的轨道半径之比为 →1Ba十器Kr十3X中的X是中子}n,D正确。 rH rHe= mHv mHe02-3:40 Bq 7.C解析：结合核反应方程知，1kg海水中的氘核全部 Bq2 (3)H和He的周期之比为 发生聚变反应放出的能量E=1.0X102×43.15×1.6 2元mH:2TmHe=3:2 TH THe=Bq Bq2 ×10J≈1.15×100，根搭笼意得M=层M 所以它们在相同时间内的转动圈数之比为 nH nHe=THe TH=2:3 29X18×1kg400kg,故A、B,D错误，C正确。 因此当α粒子转3周时，氚核转动2周。 8.D解析：衰变方程：2U-→282Pb十mHe十n_9e,根据 热点强化卷3核反应及核能 质量数守恒和电荷数守恒，有235=207十4,92=82十 1.B解析：根据比结合能的概念可知，氘核的比结合能 2n一n,解得m=7,n=4,A错误；比结合能越大，原子 为 核结合得越牢固，原子核越稳定，所以铀核的比结合能 比铅核的比结合能小，B错误；放射性元素的半衰期与 2.CD解析：(1)式是α衰变方程，(2)式是B衰变方程，均 温度、压强无关，C错误；铀核的中子数为235一92= 有能量放出，故A错误；(3)式是人工核转变方程，故B 143,铅核的中子数为207-82=125，则铅核比轴核少 错误；(3)式是人类第一次实现原子核转变的方程，故C 18个中子，D正确。 正确；利用激光引发可控的(4)式核聚变是正在尝试的 9.AD解析：设单个质子或中子的质量为m,静止的原子 技术之一，故D正确。 核发生核反应，反应前后系统动量守恒，可得Dy= 3.AC解析：由题意可得核反应方程为3酷He→1C十△E, 则核反应中的质量亏损为△m=(3×4.0026-12.0000)u Pm,所以Y原子核的选度大小为，故A正滴：Y原 =0.0078u=0.0078×1.66×10-27kg≈1.29×10-29kg, 故A正确，B错误；由质能方程得△E=△1c2=1.29× 子楼的动能可写为号Dmn2-号Dm(B)-f 2D1 10-29×(3×108)2J=1.61×10-12J≈1.16×10-12J, 2原子核的动能可写为2Fm,所以二者动能之比为 故C正确，D错误。 D,故B错误；根据爱因斯坦质能方程△E-△mc2,可得 4.C解析：核反应中有质量亏损，生成物的总质量小于 反应物的总质量，可知A1核的质量大于Mg核的质 量，A错误；A1和Mg中子数分别为13和14，B错 该核反应的质量亏损为号，故C错误：该核反应中放出 误；半衰期只与原子核本身有关，与其所处化学状态和 核能，说明新原子核的结合能之和更大，故D正确。 外部条件无关，C正确；144万年为A1的2个半衰期， 10.ACD解析：两圆轨迹外切，放出的粒子应该带正电， 则144万年后还剩余号的铝同位素6A1没有发生衰 发生的是α衰变，B错误；两圆半径之比为42：1，根据 变，D错误。 gBu=mR,1心=加22，可得新原子核B的核电荷 30 数为84，A正确：由R一B可求得衰变放射出的a拉 (2)由衰变过程动量守恒得0=p一p。 根据能量守恒得E=Ek十Eka 子的速度大小为2.41×107ms,C正确；金属钨的逸 出功为7.26×10-19J,根据E=v可求得这种光子的 又E,-品B周B-mN 能量为7.92×10-19J,光子的能量大于逸出功，能发 生光电效应，D正确。 好积m平。n 11.答案：(1)288Pu→2U+He(2)3×1011J3× (3)核反应方程为Y→_9e十9e 10-6kg E=2mec2=2×9.1X10-31×(3×108)2J=1.638× 解析：(1)根据质量数守恒和电荷数守恒得衰变方 10-13J 程为： 14.答案：(1)41H>2He+29e+2.4.14×10-12J