内容正文:
第 4 页 共 5 页
“四翼”检测评价(十六) 核力与核反应方程
组—重基础·体现综合
1.原子核中能放出α、β、γ射线,关于原子核的组成,以下说法正确的是( )
A.原子核中有质子、中子,还有α粒子
B.原子核中有质子、中子,还有β粒子
C.原子核中有质子、中子,还有γ粒子
D.原子核中只有质子和中子
解析:选D 原子核是由质子和中子组成的。所发出的三种射线是由于核内发生核反应所致,并不是原子核内有这三种粒子,D正确。
2.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
4H―→He+2e+2ν
已知H和He的质量分别为mp=1.007 8 u和mα=4.002 6 u,1 u=931 MeV/c2,c为光速。在4个H转变成1个He的过程中,释放的能量约为( )
A.8 MeV B.16 MeV
C.26 MeV D.52 MeV
解析:选C 由核反应方程可知,4个H转变成1个He的过程中的质量亏损Δm≈4×1.007 8 u-4.002 6 u=0.028 6 u,释放的核能ΔE=0.028 6×931 MeV≈26.6 MeV,故选项C正确。
3.(2022·浙江6月选考)(多选)秦山核电站生产C的核反应方程为N+n→C+X,其产物C的衰变方程为C→N+e。下列说法正确的是( )
A.X是H
B.C可以用作示踪原子
C.e来自原子核外
D.经过一个半衰期,10个C将剩下5个
解析:选AB 根据质量数守恒和电荷数守恒可知,X的质子数为1,质量数为1,即为H,A正确;常用的示踪原子有:C,O,H,B正确;e由原子核内的一个中子转化为一个质子和一个电子,电子被释放出来,所以e来自原子核内,C错误;半衰期是一个统计规律,对于大量原子核衰变是成立的,个数较少时规律不成立,D错误。
4.对于爱因斯坦提出的质能方程E=mc2,下列说法中不正确的是( )
A.E=mc2表明物体具有的能量与其质量成正比
B.根据ΔE=Δmc2可以计算核反应中释放的核能
C.若m表示核电站参与反应的铀235的质量,则E表示核反应释放的核能
D.已知太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应,则太阳的质量在不断减少
解析:选C 爱因斯坦提出的质能方程E=mc2告诉我们,物体具有的能量与它的质量成正比,故A正确,不符合题意;ΔE=Δmc2中,如果Δm是亏损质量,则ΔE是释放的核能,故B正确,不符合题意;若m表示核电站参与反应的铀235的质量,则E表示其具有的能量,不表示核反应释放的核能,故C错误,符合题意;太阳辐射的能量来自太阳内部的核聚变反应,则核聚变释放核能,有质量亏损,故D正确,不符合题意。
5.(多选)放射性元素氡(Rn)的半衰期为T,氡核放出一个Χ粒子后变成钋核(Po)。设氡核、钋核和Χ粒子的质量分别为m1、m2和m3,下列说法正确的是( )
A.该过程的核反应方程是Rn―→Po+He
B.发生一次核反应释放的核能为(m1-m2-m3)c2
C.1 g氡经2T时间后,剩余氡的质量为0.5 g
D.钋核的比结合能比氡核的比结合能小
解析:选AB 根据质量数守恒可知,Χ的质量数是222-218=4,电荷数是:86-84=2,所以该过程的核反应方程是:Rn―→Po+He,故A正确;该核反应的过程中释放能量,有质量亏损,所以发生一次核反应释放的核能为E=(m1-m2-m3)c2,故B正确;1 g氡经2T时间后,剩余氡原子的质量为:m=m02==0.25 g,故C错误;该核反应的过程中释放能量,且钋核比氡核更加稳定,所以钋核的比结合能比氡核的比结合能大,故D错误。
6.一个中子与一个质子发生核反应,生成一个氘核,该反应放出的能量为Q1。两个氘核发生核反应生成一个氦核,核反应方程是H+H―→He+n,该反应放出的能量为Q2。则核反应中生成氦核的比结合能为( )
A. B.
C. D.
解析:选C 两个中子和两个质子结合成两个氘核放出的能量为2Q1,两个氘核结合成一个氦核放出的能量为Q2,则生成一个氦核释放的能量为2Q1+Q2,氦核的核子数等于3,则氦核的比结合能为,故C正确,A、B、D错误。
7.某静止的原子核发生核反应且释放出能量Q。其核反应方程为X―→Y+Z,并假设释放出的能量全都转化为新核Y和Z的动能,测得其中Z的速度为v,以下结论正确的是( )
A.Y原子核的速度大小为 v
B.Y原子核的动能是Z原子核的动能的倍
C.Y原子核和Z原子核的质量之和比Χ原子核的质量大(c为光速)
D.Y和Z的结合能之和一定大于X的结合能
解析:选D 由动量守恒有0=Dv′-Fv,所以v′=v,故A错误;Y原子的动能EkY= v2,Z原子的动能为EkZ=Fv2,它们之比为,故B错误;因为放出能量,有质量亏损,所以Y