第五章 原子核 单元检测卷（基础版）-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（基础） 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．下列说法正确的是（　　） A．关于原子核内部的信息，最早来自天然放射现象 B．放射性元素的半衰期与温度和压强无关，与原子核的数量有关 C．β衰变中释放电子和化学反应中失去电子都是使原子核外电子减少 D．γ射线来自于原子核外电子的跃迁，是波长很短的电磁波 2．在核反应方程He+N→O+（X）的括弧中X所代表的粒子（　　） A．H B．H C．e D．n 3．在医疗上，常用钴60产生的射线对患有恶性肿瘤的病人进行治疗。钴60的衰变方程为，半衰期为5.27年。下列说法正确的是（　　） A．环境温度升高时，钴60的半衰期变大 B．粒子是电子（） C．粒子是钴60原子核中的一个质子转化为一个中子时释放出来的 D．10个钴60经过5.27年后，一定还有5个没有衰变 4．下列说法正确的是（　　） A．核力是短程力，作用范围在1.5×10-15m之内 B．镉棒可使核反应堆中的快中子变成慢中子 C．随着温度的升高，黑体热辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 D．各种原子的发射光谱都是连续谱，可以用原子的特征谱线来鉴别物质 5．下列说法正确的是（　　） A．γ射线在电场和磁场中都不会发生偏转 B．β射线比α射线更容易使气体电离 C．太阳辐射的能量主要来源于重核裂变 D．核反应堆产生的能量来自于轻核聚变 6．下列说法中正确的是（　　） A．电子的发现证实了原子核具有复杂结构 B．天然放射现象证实了原子核由质子和中子组成 C．目前的核电站是利用核裂变释放核能来发电的 D．电子衍射现象证实了电子具有粒子性 7．下列选项中，m和m0分别表示14C某时刻和初始时刻的质量。则能正确反映14C衰变规律的是（　　） A． B． C． D． 8．应用放射性元素的衰变规律，可以测定矿石、地层的生成年代，这种方法称为铀铅法。放射性元素经过x次��衰变和y次β衰变，最终形成铅的稳定同位素，同时释放出γ射线，则（　　） A．x=6，y=8 B．与的半衰期一定相同 C．每发生一次β衰变，将有一个中子转化为一个质子 D．γ射线是由核外电子从高能级向低能级跃迁产生的 9．甲图为楼宇内安装的烟雾探测器，其结构示意图如乙图所示。探测器中装有大约0.2mg的镅，它是一种半衰期长达432年的放射性金属，会释放出射线和射线。当空气分子穿过探测器时，释放出的射线将其电离，电离产生的正、负离子在电场力作用下移动，形成微小电流，可被探测器内芯片探测到。烟尘一旦进入探测腔内，烟尘中的微粒会吸附部分射线，导致电流变化，从而触发警报。则下列说法正确的是（　　） A．发生衰变的方程是 B．可用半衰期为16h的放射性同位素代替 C．使空气分子发生电离的主要是射线 D．烟雾进入探测器，使电路中的电流减小而触发警报 10．以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中错误的是（　　） A．太阳内部发生的核反应是热核反应 B．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，但原子的总能量增大 C．原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子 D．天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的 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） 11．一静止的铝原子核AI俘获一速度为1.0×107m/s的质子P后，变为处于激发态的硅原子核Si。下列说法正确的是（　　） A．核反应过程中系统动量不守恒 B．核反应方程为p+Al→Si C．核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和 D．硅原子核速度的数量级105m/s，方向与质子初速度方向一致 12．约里奥▪居里夫妇因为将实验获得中子误认为γ射线，而与中子失之交臂，成为科学史上的一大憾事。居里夫妇之所以将中子流当成γ射线，是因为中子流与γ射线（　　） A．均不带电 B．能量都比较大 C．均为电磁波 D．都是由于原子的核外电子跃迁时产生的 13．下列说法正确的是（　　） A．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究提出了原子的核式结构模型 B．卢瑟福通过实验证实了中子的存在 C．某些原子核能够放射出β粒子，说明原子核内有β粒子 D．原子光谱是分离的，说明原子内部存在能级 非选择题部分 三、非选择题(本题共5小题，共58分) 14．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有纯油酸0.6mL。现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加了1mL。若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的油膜的形状如图所示。若每一小方格的边长为25mm，试问∶ （1）实验中将油酸分子看成是球形的，所采用的研究方法是____； A．等效替代法 B．控制变量法 C．理想模型法 D．比值定义法 （2）根据上述数据，一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是____m3；估测出油酸分子的直径是____m。（结果均保留一位有效数字） 15．太阳能是一种清洁能源，太阳能电池可以将太阳能转变为电能并加以利用。我国在这一方面位居世界前列。 （1）太阳能是依据太阳的__________活动导致的。 A．核裂变           B．核聚变              C．化学变化 （2）辐射频率是指单位时间内的辐射的总能量。按照国际单位制，辐射频率的国际单位可以表示为( ) A．kg·m2/s3 B．kg·m2/s2 C． kg·m/s2 D．kg·m/s （3）小何利用如图（a）所示电路研究太阳能电池的伏安特性。连接电路后，闭合开关S，在光照条件和温度不变的情况下，改变电阻箱Rx的阻值，记录电压表示数U和电流表示数I，并多次重复该过程。将实验数据描在U-I图中，得到图（b）。    ①根据图中的数据点画出U-I图像。_______ ②由图线可知，当U= 14.0V时，该太阳能电池的输出功率为________。（结果保留3位有效数字） ③定值电阻R0为10.0Ω，当电阻箱Rx的阻值为90.0 Ω时，电阻箱Rx两端的电压为_______（结果保留3位有效数字） 16．约里奥—居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素衰变成的同时会放出另一种粒子，这种粒子是何种粒子？是的同位素，被广泛应用于生物示踪技术，1mg随时间衰变的关系如图所示，估算4mg经多少天的衰变会剩下0.25mg？ 17．2009年底的哥本哈根会议后各国更加重视新能源的开发，其中核能具有能量密度大，地区适应性强的优势。在核电站中，核反应堆释放的核能被转化成电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量的核能。。 （1）以上的核反应方程是反应堆中发生的许多核反应中的一种，为中子，为待求粒子，为的个数，则和为多少？ （2）以、、分别表示、、核的质量，、分别表示中子、质子的质量，为光在真空中传播的速度，则上述核反应过程中放出的核能。 18．1920年，质子已被发现，英国物理学家卢瑟福曾预言：可能有一种质量与质子相近的不带电的中性粒子存在，他把它叫做中子。1930年，科学家们在真空条件下用射线轰击铍（）时，会产生一种看不见的贯穿能力很强的不知名的射线和另一种粒子。查德威克于1935年经过相关的实验和计算证实，这种射线就是由卢瑟福预言的中子组成，从而获得了当年的诺贝尔物理学奖。 （1）试写出射线轰击铍核的核反应方程； （2）在某一原子反应堆中，有大量的快速中子产生，为了使其减速为核反应所需的慢中子，人们用石墨（碳）作减速剂使快中子减速。已知碳核的质量是中子的12倍，假设把中子与碳核的每次碰撞都看作是弹性正碰，而且认定碰撞前碳核都是静止的、设碰撞前中子的动能为，经过一次碰撞，中子损失的能量是多少？ 19．两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。已知lu 相当干931. 5MeV的能量，阿伏加德罗常数N为6.0×1023 mol-1，氘核的摩尔质量M氘为2g·mol-1，1MeV=1.6×10-13J。求∶ （计算结果保留2位小数） （1）写出该核反应的核反应方程式，并计算此反应中释放的核能； （2）未来建设一座应用此反应的热核发电站，若该发电站的功率为100万千瓦，计算理论上该发电站一年（3.15×107s）大约需要的氘。 试卷第6页，共7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（基础） 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．下列说法正确的是（　　） A．关于原子核内部的信息，最早来自天然放射现象 B．放射性元素的半衰期与温度和压强无关，与原子核的数量有关 C．β衰变中释放电子和化学反应中失去电子都是使原子核外电子减少 D．γ射线来自于原子核外电子的跃迁，是波长很短的电磁波 【答案】A 【详解】AB．放射性元素发生衰变时的半衰期与元素的物理性质和化学性质无关，表明原子核能够再分，则可知关于原子核内部的信息，最早来自天然放射现象，半衰期与原子核的数量无关，A正确，B错误； C．β衰变的本质是原子核内的一个中子转变为一个质子与一个电子，即β衰变中释放的电子来源于原子核内部，不是原子核外的电子，C错误； D．γ射线来自于发生衰变的原子核跃迁，不是核外电子的跃迁，D错误。 故选A。 2．在核反应方程He+N→O+（X）的括弧中X所代表的粒子（　　） A．H B．H C．e D．n 【答案】A 【详解】设X的质量数为m，电荷数为n，则有 4+14=17+m 2+7=8+n 解得 m=1 n=1 所以X表示质子，故BCD错误，A正确。 故选A。 3．在医疗上，常用钴60产生的射线对患有恶性肿瘤的病人进行治疗。钴60的衰变方程为，半衰期为5.27年。下列说法正确的是（　　） A．环境温度升高时，钴60的半衰期变大 B．粒子是电子（） C．粒子是钴60原子核中的一个质子转化为一个中子时释放出来的 D．10个钴60经过5.27年后，一定还有5个没有衰变 【答案】B 【详解】A．放射性元素的半衰期与环境温度无关，选项A错误； B．由核反应过程的质量数和电荷数守恒可知，为电子，选项B正确； C．该衰变过程中释放出来的电子是钴60原子核中的中子变成质子之后的产物，选项C错误； D．半衰期是大量原子核衰变时的统计规律，对少数原子核的衰变不适应，选项D错误。 故选B。 4．下列说法正确的是（　　） A．核力是短程力，作用范围在1.5×10-15m之内 B．镉棒可使核反应堆中的快中子变成慢中子 C．随着温度的升高，黑体热辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 D．各种原子的发射光谱都是连续谱，可以用原子的特征谱线来鉴别物质 【答案】A 【详解】A．核力是短程力，作用范围在1.5×10-15m之内。A正确； B．镉棒可吸收核反应堆中的慢中子，从而控制反应速度。B错误； C．随着温度的升高，黑体热辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，C错误； D．各种原子的发射光谱都是特定的光谱，可以用原子的特征谱线来鉴别物质。D错误。 故选A。 5．下列说法正确的是（　　） A．γ射线在电场和磁场中都不会发生偏转 B．β射线比α射线更容易使气体电离 C．太阳辐射的能量主要来源于重核裂变 D．核反应堆产生的能量来自于轻核聚变 【答案】A 【详解】A．γ射线不带电，所以在电场和磁场中都不会发生偏转，故A正确； B．α射线是不稳定的原子核放出的两个中子和两个质子组成的粒子流，它的电离本领最强，穿透能力最弱。β射线是原子核内一个中子转化为一个质子时放出的高速电子流，其电离能力和穿透能力都居中，故B错误； C．太阳辐射的能量主要来源于轻核聚变，故C错误； D．核电站产生的能量来自铀235的裂变，故D错误。 故选A。 6．下列说法中正确的是（　　） A．电子的发现证实了原子核具有复杂结构 B．天然放射现象证实了原子核由质子和中子组成 C．目前的核电站是利用核裂变释放核能来发电的 D．电子衍射现象证实了电子具有粒子性 【答案】C 【详解】A．电子的发现（汤姆逊实验）表明原子可分，但未直接证实原子核的结构，故A错误； B．天然放射现象说明原子核内部具有复杂结构，故B错误； C．核电站通过可控链式核裂变反应（如铀-235裂变）释放能量发电，故C正确； D．电子衍射是波动性的表现，证实了电子具有波动性，故D错误。 故选C。 7．下列选项中，m和m0分别表示14C某时刻和初始时刻的质量。则能正确反映14C衰变规律的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】设衰变周期为，那么任意时刻14C的质量 可见，随着t的增长物体的质量越来越小，且变化越来越慢。 故选B。 8．应用放射性元素的衰变规律，可以测定矿石、地层的生成年代，这种方法称为铀铅法。放射性元素经过x次��衰变和y次β衰变，最终形成铅的稳定同位素，同时释放出γ射线，则（　　） A．x=6，y=8 B．与的半衰期一定相同 C．每发生一次β衰变，将有一个中子转化为一个质子 D．γ射线是由核外电子从高能级向低能级跃迁产生的 【答案】C 【详解】A．根据质量数和电荷数守恒可知 2x−y+82=92 238=206+4x 解得 x=8 y=6 故A错误； B．不同的同位素有不同的半衰期，故B错误； C．β衰变实质是原子核内的一个中子转化为质子同时生成一个电子，每发生一次β衰变，将有一个中子转化为一个质子，故C正确； D．放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出γ射线，故D错误。 故选C。 9．甲图为楼宇内安装的烟雾探测器，其结构示意图如乙图所示。探测器中装有大约0.2mg的镅，它是一种半衰期长达432年的放射性金属，会释放出射线和射线。当空气分子穿过探测器时，释放出的射线将其电离，电离产生的正、负离子在电场力作用下移动，形成微小电流，可被探测器内芯片探测到。烟尘一旦进入探测腔内，烟尘中的微粒会吸附部分射线，导致电流变化，从而触发警报。则下列说法正确的是（　　） A．发生衰变的方程是 B．可用半衰期为16h的放射性同位素代替 C．使空气分子发生电离的主要是射线 D．烟雾进入探测器，使电路中的电流减小而触发警报 【答案】D 【详解】A．根据质量数守恒与电荷数守恒可知生成物Np的质量数为 电荷数为 所以发生衰变的方程为 故A错误； B．半衰期为432年，当经216年，经过1个半衰期，铺含量等于原来的一半，因此只考虑衰变作用，这种烟雾探测器理论上能可靠工作216年，同理半衰期为16h的放射性同位素为8小时，时间太短，故B错误； C、会释放出射线将它们电离，从而产生电流，而三种射线中，α射线使空气电离的本领最大，可知空气中的氧、氮等分子发生电离的主要是α射线，故C错误； D、烟雾进入探测器，烟雾中的微粒会吸附α粒子，使两电极中电流的减小而发出报警，故D正确。 故选D。 10．以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中错误的是（　　） A．太阳内部发生的核反应是热核反应 B．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，但原子的总能量增大 C．原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子 D．天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的 【答案】C 【详解】A．太阳内部发生的核反应是热核反应，故A正确，不符合题意； B．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时根据 知电子的动能减小，但原子的总能量增大，故B正确，不符合题意； C．β衰变的本质是原子核中一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，不是来自核外电子，故C错误，符合题意； D．天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的，故D正确，不符合题意。 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） 11．一静止的铝原子核AI俘获一速度为1.0×107m/s的质子P后，变为处于激发态的硅原子核Si。下列说法正确的是（　　） A．核反应过程中系统动量不守恒 B．核反应方程为p+Al→Si C．核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和 D．硅原子核速度的数量级105m/s，方向与质子初速度方向一致 【答案】BD 【详解】A．核反应过程中系统动量守恒，能量也守恒。故A错误； B．由质量数守恒和电荷数守恒可以知道，核反应方程为p+Al→Si故B正确； C．核反应过程中，要释放热量，质量发生亏损，生成物的质量小于反应物的质量之和故C错误； D．根据动量守恒，有 计算得出 故硅原子核速度的数量级105m/s，方向与质子初速度方向一致。故D正确。 故选BD。 12．约里奥▪居里夫妇因为将实验获得中子误认为γ射线，而与中子失之交臂，成为科学史上的一大憾事。居里夫妇之所以将中子流当成γ射线，是因为中子流与γ射线（　　） A．均不带电 B．能量都比较大 C．均为电磁波 D．都是由于原子的核外电子跃迁时产生的 【答案】AB 【详解】A．中子流与γ射线电中性，均不带电，故A正确； B．中子流与γ射线能量都比较大，故B正确； C．中子流不是电磁波，γ射线是电磁波，故C错误； D．中子流是核爆炸初期放出的大量中子所形成的粒子流，γ射线是原子核衰变产生的，故D错误。 故选AB。 13．下列说法正确的是（　　） A．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究提出了原子的核式结构模型 B．卢瑟福通过实验证实了中子的存在 C．某些原子核能够放射出β粒子，说明原子核内有β粒子 D．原子光谱是分离的，说明原子内部存在能级 【答案】AD 【详解】A．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究提出了原子的核式结构模型，A正确； B．查德威克在原子核人工转变的实验中，发现了中子，故B错误； C．原子核能够放射出β粒子是原子核内一个中子变成一个质子和一个电子的过程，原子核内没有β粒子，故C错误； D．波尔理论指出氢原子能级是分立的，原子光谱是线状谱，故D正确。 故选AD。 非选择题部分 三、非选择题(本题共5小题，共58分) 14．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有纯油酸0.6mL。现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加了1mL。若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的油膜的形状如图所示。若每一小方格的边长为25mm，试问∶ （1）实验中将油酸分子看成是球形的，所采用的研究方法是____； A．等效替代法 B．控制变量法 C．理想模型法 D．比值定义法 （2）根据上述数据，一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是____m3；估测出油酸分子的直径是____m。（结果均保留一位有效数字） 【答案】 C 1×10-11 2×10-10 【详解】（1）[1]本实验中认为油酸分子均匀分布在液体表面，每个分子看作球形，通过计算油膜的厚度来计算分子的直径，所采用的方法为理想模型法，故选C。 （2）[2][3]根据题中信息可知，一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 根据题图可知油膜的面积 S=71×25×25×10-6m2=4.4375×10-2m2 根据公式d=可得 d≈2×10-10m 15．太阳能是一种清洁能源，太阳能电池可以将太阳能转变为电能并加以利用。我国在这一方面位居世界前列。 （1）太阳能是依据太阳的__________活动导致的。 A．核裂变           B．核聚变              C．化学变化 （2）辐射频率是指单位时间内的辐射的总能量。按照国际单位制，辐射频率的国际单位可以表示为( ) A．kg·m2/s3 B．kg·m2/s2 C． kg·m/s2 D．kg·m/s （3）小何利用如图（a）所示电路研究太阳能电池的伏安特性。连接电路后，闭合开关S，在光照条件和温度不变的情况下，改变电阻箱Rx的阻值，记录电压表示数U和电流表示数I，并多次重复该过程。将实验数据描在U-I图中，得到图（b）。    ①根据图中的数据点画出U-I图像。_______ ②由图线可知，当U= 14.0V时，该太阳能电池的输出功率为________。（结果保留3位有效数字） ③定值电阻R0为10.0Ω，当电阻箱Rx的阻值为90.0 Ω时，电阻箱Rx两端的电压为_______（结果保留3位有效数字） 【答案】 B A    2.38 13.5 【详解】（1）[1]太阳能是依据太阳的核聚变活动导致的。 故选B。 （2）[2]根据 辐射频率的国际单位可以表示为。 故选A。 （3）[3]U-I图像如图所示。    [4]由图可知当U= 14.0V时，电流为，该太阳能电池的输出功率为 （5）[5]和两端的电压为 做图线，交太阳能电池U-I图像于。电阻箱Rx两端的电压为    16．约里奥—居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素衰变成的同时会放出另一种粒子，这种粒子是何种粒子？是的同位素，被广泛应用于生物示踪技术，1mg随时间衰变的关系如图所示，估算4mg经多少天的衰变会剩下0.25mg？ 【答案】正电子，56天 【详解】根据衰变过程中质量数及核电荷数守恒，可知放出的这种粒子质量数为0、电荷数为1，为正电子。 由题中图像可以看出的半衰期约为14天，设4mg经t时间的衰变会剩下0.25mg，则 解得 d 17．2009年底的哥本哈根会议后各国更加重视新能源的开发，其中核能具有能量密度大，地区适应性强的优势。在核电站中，核反应堆释放的核能被转化成电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量的核能。。 （1）以上的核反应方程是反应堆中发生的许多核反应中的一种，为中子，为待求粒子，为的个数，则和为多少？ （2）以、、分别表示、、核的质量，、分别表示中子、质子的质量，为光在真空中传播的速度，则上述核反应过程中放出的核能。 【答案】（1）中子；3；（2） 【详解】（1）根据电荷数守恒和质量数守恒，可得的电荷总数为0，总质量数为3，可知X为中子，为3。 （2）该核反应质量亏损为 根据质能方程可知，上述核反应过程中放出的核能为 18．1920年，质子已被发现，英国物理学家卢瑟福曾预言：可能有一种质量与质子相近的不带电的中性粒子存在，他把它叫做中子。1930年，科学家们在真空条件下用射线轰击铍（）时，会产生一种看不见的贯穿能力很强的不知名的射线和另一种粒子。查德威克于1935年经过相关的实验和计算证实，这种射线就是由卢瑟福预言的中子组成，从而获得了当年的诺贝尔物理学奖。 （1）试写出射线轰击铍核的核反应方程； （2）在某一原子反应堆中，有大量的快速中子产生，为了使其减速为核反应所需的慢中子，人们用石墨（碳）作减速剂使快中子减速。已知碳核的质量是中子的12倍，假设把中子与碳核的每次碰撞都看作是弹性正碰，而且认定碰撞前碳核都是静止的、设碰撞前中子的动能为，经过一次碰撞，中子损失的能量是多少？ 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）根据质量数守恒和电荷数守恒可得射线轰击被核的核反应方程 （2）碰撞前中子的动能为，则动量为 碰撞过程，根据动量守恒 根据能量守恒 中子损失的能量 解得 19．两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。已知lu 相当干931. 5MeV的能量，阿伏加德罗常数N为6.0×1023 mol-1，氘核的摩尔质量M氘为2g·mol-1，1MeV=1.6×10-13J。求∶ （计算结果保留2位小数） （1）写出该核反应的核反应方程式，并计算此反应中释放的核能； （2）未来建设一座应用此反应的热核发电站，若该发电站的功率为100万千瓦，计算理论上该发电站一年（3.15×107s）大约需要的氘。 【答案】（1） △E=23.85MeV；（2）55.03kg 【详解】（1） 该核反应的核反应方程式为 此反应中亏损的质量 此反应中释放的核能 （2）该发电站一年产生的电能 1kg氘发生反应释放的核能为 理论上该核电站一年需要的氘的质量为 试卷第8页，共14页 试卷第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $