第五章 原子核 单元检测卷（提升版）-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

绝密★启用前 第五章原子核单元检测卷（提升） 姓名 准考证号 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4.可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选绝不给分） 1．2021年，硼中子俘获疗法（BNCT）成为抗癌热点。新一代抗癌技术通过点滴注射含硼化合物，用超热中子射线照射。中子与进入高细胞内的硼产生核反应。其核反应方程为：，则（　　） A．X是粒子 B．X是粒子 C．X是质子 D．X是中子 【答案】B 【详解】设，根据反应前和发应后的质量数和电荷数守恒 解得。X是 α 粒子，B正确。 故选B。 2．下列说法正确的是（　　） A．在LC振荡电路中，将铁芯插入电感线圈，向外辐射电磁波的本领会增强 B．核反应释放的核能可以将原子核激发到很高的能级，向低能级跃迁时会辐射出γ射线 C．任何一种金属都存在一个极限波长，大于此波长的光可让金属中的电子逸出 D．物质波是一种概率波，在微观物理学中可以用“轨迹”来描述粒子的运动 【答案】B 【详解】A．在LC振荡电路中，将铁芯插入电感线圈，则L变大，根据 可知，振荡频率减小，则向外辐射电磁波的本领会减弱，选项A错误； B．核反应释放的核能可以将原子核激发到很高的能级，向低能级跃迁时会辐射出γ射线，选项B正确； C．任何一种金属都存在一个极限波长，小于此波长的光可让金属中的电子逸出，选项C正确； D．物质波是一种概率波，没有确定的位置，在微观物理学中不可以用“轨迹”来描述粒子的运动，故D错误； 故选B。 3．下列说法正确的是（　　） A．结合能是指由于核子结合成原子核而具有的能量 B．衰变现象说明电子是原子核的组成成分 C．用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期 D．常用核反应原料铀可以衰变为氡，要经过4次衰变和1次衰变 【答案】C 【详解】A．结合能是指把核子分开而需要的能量，故A错误。 B．衰变现象是指原子核内的一个中子转化为一个质子和一个电子，原子核内没有电子，故B错误。 C．半衰期是由核内部自身因素决定的，跟原子所处的物理化学状态及外部条件无关，故C正确。 D．根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，衰变为，要经过4次衰变和2次衰变，故D错误。 故选C。 4．月球车是我国探月工程中的重要部分。它进入休眠期时可采用同位素电池为其保暖供电。可用吸收一个中子得到。衰变时只放出α射线，其半衰期为88年。则下列说法正确的是（　　） A．转变成的核反应方程为 B．α衰变是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子 C．α射线具有较强的穿透能力，可以穿透几毫米后的铅板 D．在月球环境下的半衰期可能会发生变化 【答案】A 【详解】A．核反应前后质量数与核电荷数不变，A正确； B．衰变是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，B错误； C．α射线具有较强的电离能力，穿透能力较弱，C错误； D．半衰期只与元素种类有关，与环境等因素无关，D错误。 故选A。 5．下列粒子在同一匀强电场中，所受电场力最大的是（    ） A．粒子 B．粒子 C．质子 D．中子 【答案】A 【详解】根据电场力公式 粒子电荷量为，粒子电荷量为，质子电荷量为，中子不带电，所以同一匀强电场中，所受电场力最大的是粒子。 故选A。 6．下列说法错误的是（　　） A．射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚后而形成的电子流 B．康普顿效应证实了光的粒子性 C．在电磁波的发射过程，必须对信号进行调制 D．在 LC振荡电路放电过程中电流增大，电场能减小，磁场能增大 【答案】A 【详解】A．射线实际上是原子核中的中子转变成质子从而放出电子形成的，故A错误； B．光电效应和康普顿效应证实了光的粒子性，故B正确； C．通信中的原始信号通常频率很低，不适宜直接在信道中传输，需要将原始信号进行调制，转变成适合在信道中传输的高频信号，故C正确； D．在 LC 振荡电路的放电过程中，电流增大，磁场能增强，电场能转变为磁场能，电场能减小，故D正确。 故选A。 7．温度达1.2亿摄氏度“燃烧”101秒！中科院“人造太阳”大幅刷新了世界纪录。下列关于核能应用的说法正确的是（　　） A．轻核聚变反应只能通过人工实现 B．轻核聚变反应前后质量数不守恒 C．轻核聚变是原子核比结合能变大的过程 D．“人造太阳”装置中的核反应为重核裂变反应 【答案】C 【详解】A．轻核聚变反应可以自然状态下实现，如太阳上的核聚变反应，故A错误； B．核反应过程中质量数和电荷数守恒，故B错误； C．核反应方程式生成物的比结合能大于反应物的比结合能，故C正确； D．“人造太阳”装置中的核反应为轻核聚变反应，故D错误。 故选C。 8．北京谱仪ⅡⅡ国际合作组对中子的类时电磁形状因子进行了精确测量的实验结果于2021年11月8日作为封面文章发表在《自然·物理》杂志上。自从揭开了原子核的秘密后，科学家们一直没有停止过中子研究的步伐，根据所学知识判断下列实验或研究与中子无直接关联的是（　　） A．卢瑟福用α粒子轰击N，打出O和一种未知粒子 B．查德威克用α粒子轰击Be，生成C和一种未知粒子 C．科学家对原子核的衰变进一步研究发现了β衰变的实质 D．费米通过“核反应堆”装置的链式反应实现了核能的释放 【答案】A 【详解】A．卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，打出了一种新的粒子—质子，核反应方程式 与中子无关，A选项符合题意； B．卢瑟福猜想，原子核内可能还存在着另一种粒子，它的质量与质子相同，但是不带电，他把这种粒子叫作中子。1932 年，卢瑟福的学生查德威克通过实验证实了这个猜想，核反应方程式 B选项与中子有关，不符合题意； C．科学家对原子核的衰变进一步研究发现了β衰变的实质在于核内的中子转化成了一个质子和一个电子，其转化方程式是 C选项与中子有关，不符合题意； D．1942年，费米主持建立了世界上第一个称为“核反应堆”的装置。“核反应堆”通过可控的链式反应实现核能的释放，核燃料是铀棒，在铀棒周围放“慢化剂”，快中子和慢化剂中的碳原子核碰撞后，中子速度减少变为慢中子，首次通过可控制中子反应速度的链式反应实现了核能的释放，D选项与中子有关，不符合题意。 故选A。 9．在匀强磁场中，一个静止的原子核发生了一次α衰变，放出一个α粒子，同时生成一个新核。两粒子在与磁场垂直的平面内做匀速圆周运动，α粒子的动能大小为E，动量大小为p。设该衰变过程释放的核能都转化为α粒子和的动能。下列说法正确的是（　　） A．α粒子的轨迹与的轨迹为两个内切圆 B．将α粒子和的圆周运动等效成一个环形电流，电流大小分别为和，则和之比为13：10 C．的动量大小为 D．的动能大小为 【答案】D 【详解】A．该衰变过程动量守恒，故两粒子动量等大、反向，由左手定则受力分析可知，α粒子的轨迹与的轨迹为两个外切圆，A错误； B．粒子在磁场中做圆周运动 解得 故周期为 等效电流为 故α粒子和核的等效电流比为 B错误； C．由动量守恒可知，核与α粒子动量等大反向，故的动量大小也为p，C错误； D．设α粒子质量为，电量为，速率为。核质量为，电量为，速率为，由动量守恒 故 故α粒子的动能可表示为 核的动能可表示为 联立可得 D正确。 故选D。 10．已知氘核质量为2.0141u，氚核质量为3.0161u，氦核质量为4.0026u，中子质量为1.0087u，阿伏加德罗常数NA取，氘核摩尔质量为，1u相当于931.5MeV。关于氘核与氚核聚变成氦核，下列说法正确的是（　　） A．核反应方程式为 B．氘核的比结合能比氦核的大 C．2g氘核完全参与聚变释放出能量的数量级为 D．氘核与氚核的间距达到就能发生核聚变 【答案】C 【详解】A．根据核反应过程质量数和电荷数守恒可知，核反应方程式为，故A错误； B．比结合能越大，原子核越稳定。氦核比氘核稳定，所以氦核的比结合能比氘核大，故B错误； C．一个氘核与一个氚核聚变反应的质量亏损为 故该聚变反应释放的能量是 2g氘核的物质的量为，含有的氘核数为个，所以2g氘核完全参与聚变释放出的能量为 数量级为，故C正确； D．氘核与氚核发生核聚变时，需要克服原子核间的库仑斥力，间距要达到左右才能发生，而不是，故D错误。 故选C。 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有 一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11．下列是教材中的四幅图片，对其相关知识的描述，正确的是（　　） A．图（a）的明暗相间的条纹，利用了薄膜干涉的原理 B．图（b）描述光的偏振现象，表明光是一种横波 C．图（c）是粒子散射实验示意图，卢瑟福通过分析实验结果发现了质子 D．图（d）是核聚变示意图，当前我国的核电站就是利用核聚变释放的核能来发电 【答案】AB 【详解】A．图（a）是检测工件的平整度，观察到的明暗相间的条纹，利用了薄膜干涉的原理，故A正确； B．图（b）描述光的偏振现象，表明光是一种横波，故B正确； C．图（c）是粒子散射实验示意图，卢瑟福通过分析实验结果提出原子结构为核式结构，该实验并没有发现质子，故C错误； D．图（d）是核聚变示意图，当前我国的核电站利用核裂变释放的核能来发电，故D错误。 故选AB 。 12．铀核在被中子轰击后分裂成两块质量差不多的碎块，这类核反应被定名为核裂变。1947年我国科学家钱三强、何泽慧在实验中观察到铀核也可以分裂为三部分或四部分。关于铀核的裂变，下列说法正确的是（　　） A．裂变的产物不是唯一的 B．裂变的同时能放出2或3个中子 C．裂变能够释放巨大能量，每个核子平均释放的能量在裂变反应中比在聚变反应中的大 D．裂变物质达到一定体积（即临界体积）时，链式反应才可以持续下去 【答案】ABD 【详解】A．因铀核也可以分裂为三部分或四部分，可知裂变的产物不是唯一的，A正确； B．裂变中放出中子，数目有多有少，在裂变的同时能放出2或3个中子，这些中子再轰击其他铀核发生裂变，B正确； D．裂变物质达到一定体积（即临界体积），链式反应才可以持续下去，D正确； C．在一次聚变反应中释放的能量不一定比裂变反应多，但每个核子平均释放的能量在聚变反应中一般比在裂变反应中的大，C错误。 故选ABD。 13．下列四幅图分别对应着四种说法，其中正确的是（　　） A．图甲说明发生光电效应时，频率大的光对应的饱和电流一定大 B．根据射线的特点可知，图乙中射线1、2、3分别是α射线、γ射线、β射线 C．图丙说明氧原子核衰变时的规律是：每过3.8天，原子核发生衰变的数量下降一半 D．图丁为氢原子的能级示意图，用光子能量为1.89eV的光直接照射大量处于n=2激发态的氢原子，可以产生3种不同频率的光子 【答案】CD 【详解】A．图甲说明发生光电效应时，频率大的蓝光的截止电压较大，而对应的饱和电流不一定大，选项A错误； B．根据射线的特点可知，α射线穿透本领最弱，而γ射线穿透本领最强，可知图乙中射线1、2、3分别是α射线、β射线、γ射线，选项B错误； C．图丙说明氧原子核衰变时的规律是：每过3.8天，原子核发生衰变的数量下降一半，选项C正确； D．图丁为氢原子的能级示意图，用光子能量为1.89eV的光直接照射大量处于n=2激发态的氢原子，可使原子跃迁到n=3的能级，然后向低能级跃迁时可以产生3种不同频率的光子，选项D正确。 故选CD。 非选择题部分 三、非选择题(本题共5小题，共58分) 14．在“用DIS研究在温度不变时，一定质量气体的压强与体积关系”的实验中，实验装置如图甲所示，根据实验得到多组数据，画出p-V图像，形似双曲线；再经处理，又画出图像，得到如图乙所示图线。 （1）通过实验得到的结论是___________； （2）实验过程为保持封闭气体温度不变，应采取的主要措施是___________和___________。 （3）如实验操作规范正确，图乙中V-图线没过原点的主要原因可能是___________。 【答案】 在温度不变时，一定质量气体的压强与体积成反比 移动活塞要缓慢 不能用手握住注射器封闭气体部分 测体积时没计注射器与压强传感器连接部位的气体体积 【详解】（1）[1]通过实验得到的结论是在温度不变时，一定质量气体的压强与体积成反比． （2）[2][3]移动活塞要缓慢，这样气体能与外界进行充分的热传递，使气体温度始终与环境温度相同；不能用手握住注射器封闭气体部分，防止手与气体间发生热传递，使气体温度与环境温度不一致。即实验过程为保持封闭气体温度不变，应采取的主要措施是移动活塞要缓慢；不能用手握住注射器封闭气体部分． （3）[4]理想气体状态方程 则 设注射器与压强传感器连接部位的气体体积为，注射器的刻度值为，则 即 则图线没过原点的主要原因测体积时没有计量注射器与压强传感器连接部位的气体体积． 15．在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为1：500，用注射器和量筒测得1mL上述溶液50滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开。 （1）本实验中做了三点理想化假设， ①将油酸分子视为球形； ②______； ③油酸分子是紧挨在一起的。 （2）测得油膜的面积约为160cm2，则油酸分子的直径是______m；（结果保留两位有效数字） （3）某同学计算出的结果明显偏大，可能的原因是______。 A．油酸未完全散开 B．油酸中含有大量酒精 C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 D．求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL溶液的滴数多记了几滴 【答案】 油膜看成单分子层 2.5×10-9 AC 【详解】（1）[1]本实验中做了三点理想化假设，是油酸分子视为球形；油膜看成单分子层；油酸分子是紧挨在一起的； （2）[2]1滴油酸酒精溶液中所含的纯油酸的体积为 由于形成单分子层油膜，则油酸分子的直径为 （3）[3]A．油酸未完全散开，S偏小，分子直径偏大，故A正确； B．油酸中含有大量酒精不会造成影响，因为酒精最终挥发或者溶于水，故B错误； C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S偏小，分子直径偏大，故C正确； D．求每滴体积时，1ml的溶液的滴数误多记了几滴，纯油酸的体积将偏小，分子直径偏小，故D错误。 故选AC。 16．太阳内部的热核反应是轻核聚变为氦核的过程，有一种反应序列是质子循环，相当于4个质子聚变生成一个氦核和另外两个相同的粒子，核反应方程为，已知质子的质量为，氦核的质量为，另外的两个粒子的质量均为，太阳每秒辐射的能量为，已知光速，求： （1）X的质量数A、电荷数Z及一次聚变释放的能量（用字母表示）； （2）太阳每秒亏损的质量为多少千克？（保留两位有效数字） 【答案】（1），；；（2） 【详解】（1）根据题意，由质量数和电荷数守恒可得 由爱因斯坦质能方程得一次聚变释放的能量为 （2）由爱因斯坦质能方程得，太阳每秒亏损的质量为 17．两个氘核结合成一个氦核，已知氘核质量为2.0141u，氦核质量为4.0026u。 （1）写出相应的核反应方程； （2）求出1kg氘完全结合成氦时可以释放出的能量。已知阿伏加德罗常数NA为6.0×1023mol-1，氘核的摩尔质量为2g/mol，1u相当于931.5MeV的能量。（结果保留两位有效数字） 【答案】（1）HHHe；（2）3.6×1027MeV 【详解】（1）核聚变反应的方程为 HHHe （2）两个氘核结合成一个氦核时释放的能量为 ΔE=Δmc2=(2×2.0141u-4.0026u）c2=0.0256×931.5MeV=23.8464MeV 由于1kg氘中含有氘核的对数为 n=×（×NA）=×（×6.0×1023）=1.5×1026 1kg氘完全结合成氦时可以释放出的能量为 E=nΔE=1.5×1026×23.8464MeV≈3.6×1027MeV 18．核电站利用核反应堆工作时释放出的能量，使水汽化以推动汽轮发电机发电。核反应堆中的“燃料”是，核反应方程为。 （1）求核反应方程中的x和y； （2）已知铀核的质量，中子的质量，锶核的质量，氙核的质量，且1u相当于931.5MeV，求该核反应释放的能量Q（用MeV表示，结果保留三位有效数字）。 【答案】（1）54，10；（2）140MeV 【详解】（1）对核反应方程 根据核电荷数、质量数守恒有 解得 （2）该核反应的质量亏损 则 19．有些核反应过程是吸收能量的，如用轰击静止的生成和，已知的质量为，的质量为，的质量为，的质量为，真空中光速为c，试求： （1）核反应吸收的能量Q； （2）要使核反应发生，的最小动能。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）根据质能方程，核反应吸收的能量为 （2）当发生完全非弹性碰撞时，损失的能量最多，此时的动能最小，忽略相对论效应，根据动量守恒和能量守恒可知 联立解得最小动能 试卷第12页，共14页 试卷第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 绝密★启用前 第五章原子核单元检测卷（提升） 姓名 准考证号 本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页，满分100分，考试时间90分钟。 考生注意： 1.答题前请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题纸规定的位置上。 2.答题时，请按照答题纸上“注意事项”的要求，在答题纸相应的位置上规范作答，在本试题卷上的作答一律无效。 3.非选择题的答案必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔写在答题纸上相应的区域内，作图时先使用2B铅笔，确定后必须使用黑色字迹的签字笔或钢笔描黑。 4.可能用到的相关参数：重力加速度g取10m/s2 选择题部分 一、选择题Ⅰ（本题共10小题，每小题3分，共30分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选绝不给分） 1．2021年，硼中子俘获疗法（BNCT）成为抗癌热点。新一代抗癌技术通过点滴注射含硼化合物，用超热中子射线照射。中子与进入高细胞内的硼产生核反应。其核反应方程为：，则（　　） A．X是粒子 B．X是粒子 C．X是质子 D．X是中子 2．下列说法正确的是（　　） A．在LC振荡电路中，将铁芯插入电感线圈，向外辐射电磁波的本领会增强 B．核反应释放的核能可以将原子核激发到很高的能级，向低能级跃迁时会辐射出γ射线 C．任何一种金属都存在一个极限波长，大于此波长的光可让金属中的电子逸出 D．物质波是一种概率波，在微观物理学中可以用“轨迹”来描述粒子的运动 3．下列说法正确的是（　　） A．结合能是指由于核子结合成原子核而具有的能量 B．衰变现象说明电子是原子核的组成成分 C．用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期 D．常用核反应原料铀可以衰变为氡，要经过4次衰变和1次衰变 4．月球车是我国探月工程中的重要部分。它进入休眠期时可采用同位素电池为其保暖供电。可用吸收一个中子得到。衰变时只放出α射线，其半衰期为88年。则下列说法正确的是（　　） A．转变成的核反应方程为 B．α衰变是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子 C．α射线具有较强的穿透能力，可以穿透几毫米后的铅板 D．在月球环境下的半衰期可能会发生变化 5．下列粒子在同一匀强电场中，所受电场力最大的是（    ） A．粒子 B．粒子 C．质子 D．中子 6．下列说法错误的是（　　） A．射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚后而形成的电子流 B．康普顿效应证实了光的粒子性 C．在电磁波的发射过程，必须对信号进行调制 D．在 LC振荡电路放电过程中电流增大，电场能减小，磁场能增大 7．温度达1.2亿摄氏度“燃烧”101秒！中科院“人造太阳”大幅刷新了世界纪录。下列关于核能应用的说法正确的是（　　） A．轻核聚变反应只能通过人工实现 B．轻核聚变反应前后质量数不守恒 C．轻核聚变是原子核比结合能变大的过程 D．“人造太阳”装置中的核反应为重核裂变反应 8．北京谱仪ⅡⅡ国际合作组对中子的类时电磁形状因子进行了精确测量的实验结果于2021年11月8日作为封面文章发表在《自然·物理》杂志上。自从揭开了原子核的秘密后，科学家们一直没有停止过中子研究的步伐，根据所学知识判断下列实验或研究与中子无直接关联的是（　　） A．卢瑟福用α粒子轰击N，打出O和一种未知粒子 B．查德威克用α粒子轰击Be，生成C和一种未知粒子 C．科学家对原子核的衰变进一步研究发现了β衰变的实质 D．费米通过“核反应堆”装置的链式反应实现了核能的释放 9．在匀强磁场中，一个静止的原子核发生了一次α衰变，放出一个α粒子，同时生成一个新核。两粒子在与磁场垂直的平面内做匀速圆周运动，α粒子的动能大小为E，动量大小为p。设该衰变过程释放的核能都转化为α粒子和的动能。下列说法正确的是（　　） A．α粒子的轨迹与的轨迹为两个内切圆 B．将α粒子和的圆周运动等效成一个环形电流，电流大小分别为和，则和之比为13：10 C．的动量大小为 D．的动能大小为 10．已知氘核质量为2.0141u，氚核质量为3.0161u，氦核质量为4.0026u，中子质量为1.0087u，阿伏加德罗常数NA取，氘核摩尔质量为，1u相当于931.5MeV。关于氘核与氚核聚变成氦核，下列说法正确的是（　　） A．核反应方程式为 B．氘核的比结合能比氦核的大 C．2g氘核完全参与聚变释放出能量的数量级为 D．氘核与氚核的间距达到就能发生核聚变 二、选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题列出的四个备选项中至少有 一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11．下列是教材中的四幅图片，对其相关知识的描述，正确的是（　　） A．图（a）的明暗相间的条纹，利用了薄膜干涉的原理 B．图（b）描述光的偏振现象，表明光是一种横波 C．图（c）是粒子散射实验示意图，卢瑟福通过分析实验结果发现了质子 D．图（d）是核聚变示意图，当前我国的核电站就是利用核聚变释放的核能来发电 12．铀核在被中子轰击后分裂成两块质量差不多的碎块，这类核反应被定名为核裂变。1947年我国科学家钱三强、何泽慧在实验中观察到铀核也可以分裂为三部分或四部分。关于铀核的裂变，下列说法正确的是（　　） A．裂变的产物不是唯一的 B．裂变的同时能放出2或3个中子 C．裂变能够释放巨大能量，每个核子平均释放的能量在裂变反应中比在聚变反应中的大 D．裂变物质达到一定体积（即临界体积）时，链式反应才可以持续下去 13．下列四幅图分别对应着四种说法，其中正确的是（　　） A．图甲说明发生光电效应时，频率大的光对应的饱和电流一定大 B．根据射线的特点可知，图乙中射线1、2、3分别是α射线、γ射线、β射线 C．图丙说明氧原子核衰变时的规律是：每过3.8天，原子核发生衰变的数量下降一半 D．图丁为氢原子的能级示意图，用光子能量为1.89eV的光直接照射大量处于n=2激发态的氢原子，可以产生3种不同频率的光子 非选择题部分 三、非选择题(本题共5小题，共58分) 14．在“用DIS研究在温度不变时，一定质量气体的压强与体积关系”的实验中，实验装置如图甲所示，根据实验得到多组数据，画出p-V图像，形似双曲线；再经处理，又画出图像，得到如图乙所示图线。 （1）通过实验得到的结论是___________； （2）实验过程为保持封闭气体温度不变，应采取的主要措施是___________和___________。 （3）如实验操作规范正确，图乙中V-图线没过原点的主要原因可能是___________。 15．在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为1：500，用注射器和量筒测得1mL上述溶液50滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开。 （1）本实验中做了三点理想化假设， ①将油酸分子视为球形； ②______； ③油酸分子是紧挨在一起的。 （2）测得油膜的面积约为160cm2，则油酸分子的直径是______m；（结果保留两位有效数字） （3）某同学计算出的结果明显偏大，可能的原因是______。 A．油酸未完全散开 B．油酸中含有大量酒精 C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 D．求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL溶液的滴数多记了几滴 16．太阳内部的热核反应是轻核聚变为氦核的过程，有一种反应序列是质子循环，相当于4个质子聚变生成一个氦核和另外两个相同的粒子，核反应方程为，已知质子的质量为，氦核的质量为，另外的两个粒子的质量均为，太阳每秒辐射的能量为，已知光速，求： （1）X的质量数A、电荷数Z及一次聚变释放的能量（用字母表示）； （2）太阳每秒亏损的质量为多少千克？（保留两位有效数字） 17．两个氘核结合成一个氦核，已知氘核质量为2.0141u，氦核质量为4.0026u。 （1）写出相应的核反应方程； （2）求出1kg氘完全结合成氦时可以释放出的能量。已知阿伏加德罗常数NA为6.0×1023mol-1，氘核的摩尔质量为2g/mol，1u相当于931.5MeV的能量。（结果保留两位有效数字） 18．核电站利用核反应堆工作时释放出的能量，使水汽化以推动汽轮发电机发电。核反应堆中的“燃料”是，核反应方程为。 （1）求核反应方程中的x和y； （2）已知铀核的质量，中子的质量，锶核的质量，氙核的质量，且1u相当于931.5MeV，求该核反应释放的能量Q（用MeV表示，结果保留三位有效数字）。 19．有些核反应过程是吸收能量的，如用轰击静止的生成和，已知的质量为，的质量为，的质量为，的质量为，真空中光速为c，试求： （1）核反应吸收的能量Q； （2）要使核反应发生，的最小动能。 试卷第4页，共6页 试卷第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $