第五章 原子核 单元测试 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

**基本信息** 本卷为人教版2019选择性必修第三册第五章《原子核》单元测试卷，以“人造太阳”“微型核电池”等科技前沿为情境，覆盖核反应、核能等核心知识点，适配单元复习，强化物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|12题48分|物理学史（玻尔理论解释氢光谱）、核反应类型（聚变方程判断）|结合中国“人造太阳”突破考比结合能，体现科学态度与责任| |实验题|2题16分|核反应方程书写（铀核α衰变）、动量守恒（反冲速度计算）|联系“中国环流三号”考聚变反应，强化模型建构能力| |计算题|3题36分|结合能计算（氚核比结合能）、弹性碰撞（慢化剂选择）|以硼中子俘获疗法为情境，融合能量观念与科学推理，契合高考命题趋势|

第五章《原子核》单元测试卷（解析版） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）： 选择性必修第三册第5章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．下列关于宇宙的说法中正确的是（　　） A．地球是太阳系中唯一有卫星的行星 B．太阳是银河系中唯一发光的恒星 C．所谓恒星就是永恒不变的星球 D．太阳系是银河系的一个组成部分 【答案】D 【详解】A．宇宙有卫星的行星很多，在太阳系中除了地球有月亮这个卫星外，已经发现火星有2个卫星，木星有16个卫星，土星有18个卫星，天王星有18个卫星，海王星有8个卫星，只有金星和水星还没发现卫星，A错误； B．恒星是由炽热气体组成的，是能自己发光的球状或类球状天体，银河系中有一二千亿颗恒星发光，B错误； C．恒星是由炽热气体组成的，是能自己发光的球状或类球状天体，恒星并非不动，只是因为离我们实在太远，不借助于特殊工具和方法，很难发现它们在天上的位置变化，因此古代人把它们认为是固定不动的星体，叫作恒星，C错误； D．太阳系是银河系的一个组成部分，D正确。 故选D。 2．下列叙述符合史实的是（　　） A．普朗克提出光子说，很好地解释了光电效应现象 B．贝克勒尔发现的天然放射现象，说明原子具有核式结构 C．J.J.汤姆孙发现了电子，说明原子核具有复杂结构 D．玻尔理论成功解释了氢原子光谱问题 【答案】D 【详解】A．光子说是由爱因斯坦提出的，用于解释光电效应，而普朗克提出的是能量量子化假说以解释黑体辐射，故A错误； B．贝克勒尔发现天然放射现象，说明原子核内部具有复杂结构，而原子的核式结构是卢瑟福通过α粒子散射实验提出的，故B错误； C．J.J.汤姆孙发现电子，表明原子可分，但原子核的复杂结构由后续研究（如质子、中子的发现）揭示，故C错误； D．玻尔理论基于量子化轨道假设，成功解释了氢原子光谱的分立谱线，故D正确。 故选D。 3．下列说法中正确的是（　　） A．现代物理学认为，自然界存在四种基本相互作用，即电荷间的相互作用、磁体间的相互作用、强相互作用和弱相互作用 B．在一定条件下，原子核中的两个中子和两个质子会结合起来形成粒子，并被释放出来 C．如果一种元素以单质存在时具有放射性，则以化合物存在，就不具有放射性 D．原子核的链式反应不可以在人工控制下进行 【答案】B 【详解】A．自然界的四种基本相互作用为引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用，电荷间、磁体间的相互作用同属于电磁相互作用，故A错误； B．α粒子是由2个质子和2个中子组成的氦核，重核发生α衰变时，原子核内的两个中子和两个质子会结合形成α粒子被释放，故B正确； C．放射性是原子核的固有属性，与元素所处的物理、化学状态无关，元素以单质或化合物形式存在时放射性不变，故C错误； D．原子核的链式反应可以人工控制，例如核电站的核反应堆就是通过控制装置调节链式反应的速率，实现核能的和平利用，故D错误。 故选B。 4．正在安徽合肥建设的紧凑型聚变能实验装置（BEST）是我国“人造太阳”工程的核心项目，有望成为人类历史上首个实现核聚变发电的装置。下列属于核聚变反应方程的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】核聚变的定义是：两个轻原子核结合形成质量更大的原子核，同时释放大量能量的核反应。 A．该反应是α衰变，不属于核聚变，故A错误； B．该反应是用α粒子轰击氮核的人工核转变，是卢瑟福发现质子的实验反应，不属于核聚变，故B错误； C．该反应是重核吸收中子后分裂为多个中等质量核的核裂变反应，是现有核电站的核心反应类型，不属于核聚变，故C错误； D．该反应是氘核、氚核两个轻核结合生成较重的氦核，属于核聚变反应，是“人造太阳”装置的核心反应，故D正确。 故选D。 5．2026年1月3日，中国“人造太阳”突破密度极限，点火迎来新路径。其利用高能氘核（）和氚核（）发生核反应生成氦核（）并释放出一个粒子X，同时释放出射线，其核反应方程为。下列说法正确的是（　　） A．X粒子可通过电磁场进行约束 B．射线来源于核外电子能级跃迁 C．该核反应为衰变 D．的比结合能比的比结合能大 【答案】D 【详解】A．根据核反应电荷数、质量数守恒，可计算出X的电荷数为，质量数为，即X为中子，不带电，不受电磁场的作用力，无法通过电磁场约束，故A错误； B．射线来源于原子核内部的能级跃迁，不是核外电子能级跃迁产生的，故B错误； C．该反应是两个轻核结合为质量更大的原子核的反应，属于核聚变，衰变是重核自发释放粒子的衰变过程，故C错误； D．该核反应释放能量，说明生成物氦核的稳定性高于反应物氘核，原子核越稳定其比结合能越大，因此的比结合能比的比结合能大，故D正确。 故选D。 6．物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展，下列说法符合事实的是（　　） A．赫兹通过一系列实验，证实了麦克斯韦关于光的电磁理论 B．查德威克用粒子轰击获得反冲核，发现了中子 C．普朗克发现天然放射性现象，说明原子核有复杂结构 D．卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型 【答案】A 【详解】A．麦克斯韦提出光的电磁理论并预言了电磁波的存在，赫兹通过一系列实验证实了麦克斯韦的电磁理论，故A正确； B．卢瑟福用粒子轰击获得反冲核，发现了质子；查德威克是通过粒子轰击铍核的实验发现了中子，故B错误； C．贝克勒尔发现天然放射性现象，说明原子核有复杂结构，故C错误； D．卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子核式结构模型；对阴极射线进行研究、发现电子的是汤姆逊，故D错误。 故选A。 7．1956年李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，吴健雄用对此进行了实验验证。的衰变方程是：，其中是反电子中微子，电荷为零，静止质量可视为零。下列说法正确的是（    ） A．核反应中的X是中子 B．的比结合能大于的比结合能 C．衰变产物的质量数与相同，因此该过程不释放能量 D．若衰变前静止，则衰变后、X和反电子中微子的总动量为零 【答案】D 【详解】A．根据电荷数和质量数守恒可知的电荷数 质量数 所以为电子，故A错误； B．衰变释放能量，生成核比反应核更加稳定，原子核越稳定，比结合能越大，即的比结合能比的大，故B错误； C．核反应遵循质量数守恒，但反应过程存在质量亏损，满足，因此该过程释放能量，故C错误； D．核反应过程遵循动量守恒，若衰变前静止，则衰变后、和反电子中微子的总动量为零，故D正确。 故选D。 8．“钴60”衰变时释放的射线，广泛应用于工业、农业、医疗、科学研究和教育等领域。已知钴60的衰变方程为，下列说法正确的是（　　） A．比射线电离能力强 B．来自钴60原子核外 C．40个“钴60”原子核，经过2个半衰期还剩10个 D．核的平均核子质量比小 【答案】A 【详解】A．由核反应遵循质量数守恒和电荷数守恒可知是电子（射线），射线的电离能力强于射线，故A正确； B．衰变释放的电子来自原子核内部，是中子衰变为质子时产生的，不是原子核外电子，故B错误； C．半衰期是统计规律，仅适用于大量原子核的衰变，对少量原子核无意义，无法确定40个原子核衰变后的剩余数量，故C错误； D．衰变释放能量，存在质量亏损，反应前总质量大于反应后总质量，二者核子数均为60，因此的平均核子质量大于，故D错误。 故选A。 9．（多选）原子弹的核反应原理是通过热中子撞击铀，如果中子动能不够大，将无法引发核反应，假设某中子以的速度撞击静止的原子核，撞击后中子与铀原子核粘在一起，发生核反应，已知中子质量为，铀原子核质量为，下列说法正确的是（　　） A． B． C．碰撞过程中中子损失的动能等于铀原子核增加的动能 D．碰撞过程中中子损失的动能大于铀原子核增加的动能 【答案】AD 【详解】AB．元素左上方数字表示元素的质量数，则有 故A正确，B错误； CD．撞击后中子与铀原子核粘在一起，可知碰撞为非弹性碰撞，碰撞过程系统有能量损失，所以碰撞过程中中子损失的动能大于铀原子核增加的动能，故C错误，D正确。 故选AD。 10．（多选）核电池也叫放射性同位素电池，它将核能转化为电能。2024年9月我国苏州大学科研团队发布的微型核电池，总能量转换效率和单位活度功率均居于世界领先地位，该核电池将放射性元素衰变过程中产生的核能转化为电能进行输出使用，衰变方程为。下列说法正确的是（ ） A．原子核中的中子数为146 B．高速运动的粒子形成的射线穿透能力很强 C．核电池在一些极端环境下，如在极寒环境下应用时会导致衰变减慢 D．的比结合能比的小 【答案】AD 【详解】A．衰变方程为，根据质量数和电荷数守恒可知， 解得， 故原子核中的中子数为 故A正确； B．高速运动的粒子形成的射线，电离作用很强，穿透能力较弱，故B错误； C．衰变的快慢可用半衰期表示，半衰期由原子核本身决定，与温度等外部因素无关，故C错误； D．比结合能越大越稳定，由于生成物稳定，则的比结合能比的小，故D正确。 故选AD。 11．（多选）医学治疗中常用放射性核素113In产生γ射线，而113In是由半衰期相对较长的113Sn衰变产生的。对于质量为m0的113Sn，经过时间t后剩余的113Sn质量为m，其图线如图所示。下列说法正确的是（　　） A．100个113In原子核在经过一个半哀期后，可能还剩75个 B．即使温度升高113Sn原子运动变剧烈，其半衰期也不变 C．113Sn原子与O2反应后生成的氧化物将不再具有放射性 D．从图中可以得到113Sn的半衰期为115.1d 【答案】ABD 【详解】A．半衰期是大量原子核的统计规律，对少数原子核不使用，100个113In原子核在经过一个半哀期后，可能还剩75个，故A正确； B．原子核半衰期与物理环境、化学环境无关，故B正确； C．原子与反应后生成的氧化物中核仍有放射线，故C错误； D．由图可知，从 到 恰好衰变了一半，可知半衰期为 的半衰期为115.1d，故D正确。 故选ABD。 12．（多选）如图所示是原子核的平均结合能（也称比结合能）与质量数的关系图像，通过该图像可以得出一些原子核的平均结合能，如的核子平均结合能约为，的核子平均结合能约为，根据该图像判断下列说法正确的是（　　） A．是铀235核裂变的核反应方程式 B．由图可知两个核结合成核会释放出能量 C．把分成8个质子和8个中子比把分成4个要多提供约能量 D．把分成8个质子和8个中子比把分成4个要多提供约能量 【答案】BD 【详解】A．铀235核裂变的核反应方程式应为，故A错误； B．由图可知核的平均结合能大于核的平均结合能，所以两个核结合成核会释放出能量，故B正确； CD．把分成8个质子和8个中子需要的能量为 把分成4个需要的能量为 所以，把分成8个质子和8个中子比把分成4个要多提供的能量约为 故C错误，D正确。 故选BD。 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分） 13．2025年3月28日，我国自主研制的“中国环流三号”首次实现原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的参数水平，标志着中国核能开发迈出重要一步。该核反应方程为，方程式中的X为_______（选填“电子”、“中子”或“质子”），该反应属于核_______（选填“聚变”或“裂变”）；反应前后质量亏损约为0.02u，释放能量约为_______MeV（质量亏损1u释放931.5MeV的核能）。 【答案】 中子 聚变 18.63 【详解】[1]根据核反应方程前后质量数和核电荷数守恒可知X为中子。 [2]该反应属于核聚变。 [3]由质能方程 14．一个静止在匀强磁场中的铀核，经一次衰变后，产生钍核。 (1)试写出上述衰变的核反应方程_______； (2)一个静止的铀核发生衰变，以的速度释放一个粒子，求钍核的速度大小_______； (3)若铀核的质量为，粒子的质量为，产生的钍核的质量为，真空光速为，一个铀核发生衰变释放的结合能大小为________。 (4)发生衰变后放出的粒子和反冲核都以垂直于磁感线的方向运动，形成如图所示的8字型轨迹，大圆是________（选填“A．钍核”、“B．粒子”）的运动轨迹，并在图中标出小圆粒子的运动方向________。 【答案】(1) (2) (3) (4) B 【详解】（1）衰变的核反应方程 （2）由动量守恒可知 可得钍核的速度 （3）质量亏损：Δm=m1-m2-m3 根据质能方程，则有释放出的能量 （4）[1]根据 可得 两粒子动量大小相等，则 可知大圆是粒子的运动轨迹，故选B； [2]根据左手定则可知，小圆粒子运动方向也为顺时针，如图 三．计算题（本题共3小题，共36分） 15．的质量是，质子的质量是，中子的质量是，则： (1)一个质子和两个中子结合为氚核时，是吸收还是放出能量？该能量为多少？ (2)氚核的结合能和比结合能各是多少？ (3)如果这些能量是以光子形式放出的，则光子的频率是多少？ 【详解】（1）一个质子和两个中子结合成氚核的核反应方程式是 反应前各核子总质量为 反应后新核的质量为 质量亏损为 因反应前的总质量大于反应后的总质量，故此核反应为放出能量的反应。 根据爱因斯坦质能方向可得该过程释放的核能为 （2）氚核的结合能即为 它的比结合能为 （3）放出光子的频率为 16．硼中子俘获疗法是肿瘤治疗的新技术，其原理是进入癌细胞内的硼核吸收慢中子，转变成锂核和粒子，释放出光子。已知光子的能量为，硼核的比结合能为，锂核的比结合能为，粒子的比结合能为，普朗克常量为，真空中光速为。 (1)写出核反应方程； (2)求光子的波长； (3)求核反应放出的总能量及亏损的质量。 【详解】（1）根据核反应的质量数守恒、电荷数守恒，可得核反应方程为 （2）光子能量满足 且光速与波长满足 联立得 （3）反应前总结合能：硼核有10个核子，中子为单个核子（结合能为0），总结合能为 反应后总结合能：锂核7个核子，α粒子4个核子，总结合能为 核反应放出的能量等于反应后总结合能与反应前总结合能的差值 根据质能方程 得质量亏损 17．动量守恒定律的适用范围非常广泛，不仅适用于低速、宏观的问题，也适用于近代物理研究的高速（接近光速）、微观（小到分子、原子的尺度）领域。 (1)静止的铀核（）放出1个动能为的未知粒子后，衰变为1个钍核（）。 a．请写出上述衰变过程的核反应方程； b．求反冲的钍核的动能。（可忽略质子和中子质量的差异，不考虑相对论效应） (2)核反应堆里的中子速度不能太快，否则不易被铀核“捕获”，因此，在反应堆内要放“慢化剂”，让中子与慢化剂中的原子核碰撞，以便把中子的速度降下来。若认为碰撞前慢化剂中的原子核都是静止的，且将中子与原子核的碰撞看作弹性正碰，慢化剂应该选用碳核（碳核的质量是中子的12倍）还是氘核（氘核的质量是中子的2倍）？请计算分析并说明理由。 (3)光子不仅具有能量，而且具有动量。科学家在实验中观察到，一个电子和一个正电子以相同的动能对心碰撞发生湮灭，转化为光子。有人认为这个过程可能只生成一个光子，也有人认为这个过程至少生成两个光子。你赞同哪个观点？请分析说明理由。 【详解】（1）a．根据衰变前后质量数守恒，可知未知粒子质量数 根据衰变前后电荷数守恒，可知未知粒子电荷数 可知未知粒子为氦核，则核反应方程 b．设、质量分别为，衰变后速度大小分别为，则动量守恒有 根据题意有 因为 联立解得 （2）设中子质量为m，碰前速度为，碰后速度为，原子核质量为M，碰后速度为，规定方向为正方向，中子与原子核发生弹性正碰，则 解得 可见，原子核质量M越接近m，碰后中子速度越小，因此，慢化剂应该选用质量较小的氘核； （3）我赞成“这个过程至少生成两个光子”的观点，正负电子对撞过程遵循动量守恒定律．对撞前正负电子组成的系统总动量为0，若只生成一个光子，则对撞后动量不可能为0，只有生成两个及两个以上的光子时系统总动量才有可能为0，因此“这个过程至少生成两个光子”的观点正确。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五章《原子核》单元测试卷（原卷版） （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版（2019）： 选择性必修第三册第5章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 1．下列关于宇宙的说法中正确的是（　　） A．地球是太阳系中唯一有卫星的行星 B．太阳是银河系中唯一发光的恒星 C．所谓恒星就是永恒不变的星球 D．太阳系是银河系的一个组成部分 2．下列叙述符合史实的是（　　） A．普朗克提出光子说，很好地解释了光电效应现象 B．贝克勒尔发现的天然放射现象，说明原子具有核式结构 C．J.J.汤姆孙发现了电子，说明原子核具有复杂结构 D．玻尔理论成功解释了氢原子光谱问题 3．下列说法中正确的是（　　） A．现代物理学认为，自然界存在四种基本相互作用，即电荷间的相互作用、磁体间的相互作用、强相互作用和弱相互作用 B．在一定条件下，原子核中的两个中子和两个质子会结合起来形成粒子，并被释放出来 C．如果一种元素以单质存在时具有放射性，则以化合物存在，就不具有放射性 D．原子核的链式反应不可以在人工控制下进行 4．正在安徽合肥建设的紧凑型聚变能实验装置（BEST）是我国“人造太阳”工程的核心项目，有望成为人类历史上首个实现核聚变发电的装置。下列属于核聚变反应方程的是（　　） A． B． C． D． 5．2026年1月3日，中国“人造太阳”突破密度极限，点火迎来新路径。其利用高能氘核（）和氚核（）发生核反应生成氦核（）并释放出一个粒子X，同时释放出射线，其核反应方程为。下列说法正确的是（　　） A．X粒子可通过电磁场进行约束 B．射线来源于核外电子能级跃迁 C．该核反应为衰变 D．的比结合能比的比结合能大 6．物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展，下列说法符合事实的是（　　） A．赫兹通过一系列实验，证实了麦克斯韦关于光的电磁理论 B．查德威克用粒子轰击获得反冲核，发现了中子 C．普朗克发现天然放射性现象，说明原子核有复杂结构 D．卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型 7．1956年李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，吴健雄用对此进行了实验验证。的衰变方程是：，其中是反电子中微子，电荷为零，静止质量可视为零。下列说法正确的是（    ） A．核反应中的X是中子 B．的比结合能大于的比结合能 C．衰变产物的质量数与相同，因此该过程不释放能量 D．若衰变前静止，则衰变后、X和反电子中微子的总动量为零 8．“钴60”衰变时释放的射线，广泛应用于工业、农业、医疗、科学研究和教育等领域。已知钴60的衰变方程为，下列说法正确的是（　　） A．比射线电离能力强 B．来自钴60原子核外 C．40个“钴60”原子核，经过2个半衰期还剩10个 D．核的平均核子质量比小 9．（多选）原子弹的核反应原理是通过热中子撞击铀，如果中子动能不够大，将无法引发核反应，假设某中子以的速度撞击静止的原子核，撞击后中子与铀原子核粘在一起，发生核反应，已知中子质量为，铀原子核质量为，下列说法正确的是（　　） A． B． C．碰撞过程中中子损失的动能等于铀原子核增加的动能 D．碰撞过程中中子损失的动能大于铀原子核增加的动能 10．（多选）核电池也叫放射性同位素电池，它将核能转化为电能。2024年9月我国苏州大学科研团队发布的微型核电池，总能量转换效率和单位活度功率均居于世界领先地位，该核电池将放射性元素衰变过程中产生的核能转化为电能进行输出使用，衰变方程为。下列说法正确的是（ ） A．原子核中的中子数为146 B．高速运动的粒子形成的射线穿透能力很强 C．核电池在一些极端环境下，如在极寒环境下应用时会导致衰变减慢 D．的比结合能比的小 11．（多选）医学治疗中常用放射性核素113In产生γ射线，而113In是由半衰期相对较长的113Sn衰变产生的。对于质量为m0的113Sn，经过时间t后剩余的113Sn质量为m，其图线如图所示。下列说法正确的是（　　） A．100个113In原子核在经过一个半哀期后，可能还剩75个 B．即使温度升高113Sn原子运动变剧烈，其半衰期也不变 C．113Sn原子与O2反应后生成的氧化物将不再具有放射性 D．从图中可以得到113Sn的半衰期为115.1d 12．（多选）如图所示是原子核的平均结合能（也称比结合能）与质量数的关系图像，通过该图像可以得出一些原子核的平均结合能，如的核子平均结合能约为，的核子平均结合能约为，根据该图像判断下列说法正确的是（　　） A．是铀235核裂变的核反应方程式 B．由图可知两个核结合成核会释放出能量 C．把分成8个质子和8个中子比把分成4个要多提供约能量 D．把分成8个质子和8个中子比把分成4个要多提供约能量 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分） 13．2025年3月28日，我国自主研制的“中国环流三号”首次实现原子核温度1.17亿度、电子温度1.6亿度的参数水平，标志着中国核能开发迈出重要一步。该核反应方程为，方程式中的X为_______（选填“电子”、“中子”或“质子”），该反应属于核_______（选填“聚变”或“裂变”）；反应前后质量亏损约为0.02u，释放能量约为_______MeV（质量亏损1u释放931.5MeV的核能）。 14．一个静止在匀强磁场中的铀核，经一次衰变后，产生钍核。 (1)试写出上述衰变的核反应方程_______； (2)一个静止的铀核发生衰变，以的速度释放一个粒子，求钍核的速度大小_______； (3)若铀核的质量为，粒子的质量为，产生的钍核的质量为，真空光速为，一个铀核发生衰变释放的结合能大小为________。 (4)发生衰变后放出的粒子和反冲核都以垂直于磁感线的方向运动，形成如图所示的8字型轨迹，大圆是________（选填“A．钍核”、“B．粒子”）的运动轨迹，并在图中标出小圆粒子的运动方向________。 三．计算题（本题共3小题，共36分） 15．的质量是，质子的质量是，中子的质量是，则： (1)一个质子和两个中子结合为氚核时，是吸收还是放出能量？该能量为多少？ (2)氚核的结合能和比结合能各是多少？ (3)如果这些能量是以光子形式放出的，则光子的频率是多少？ 16．硼中子俘获疗法是肿瘤治疗的新技术，其原理是进入癌细胞内的硼核吸收慢中子，转变成锂核和粒子，释放出光子。已知光子的能量为，硼核的比结合能为，锂核的比结合能为，粒子的比结合能为，普朗克常量为，真空中光速为。 (1)写出核反应方程； (2)求光子的波长； (3)求核反应放出的总能量及亏损的质量。 17．动量守恒定律的适用范围非常广泛，不仅适用于低速、宏观的问题，也适用于近代物理研究的高速（接近光速）、微观（小到分子、原子的尺度）领域。 (1)静止的铀核（）放出1个动能为的未知粒子后，衰变为1个钍核（）。 a．请写出上述衰变过程的核反应方程； b．求反冲的钍核的动能。（可忽略质子和中子质量的差异，不考虑相对论效应） (2)核反应堆里的中子速度不能太快，否则不易被铀核“捕获”，因此，在反应堆内要放“慢化剂”，让中子与慢化剂中的原子核碰撞，以便把中子的速度降下来。若认为碰撞前慢化剂中的原子核都是静止的，且将中子与原子核的碰撞看作弹性正碰，慢化剂应该选用碳核（碳核的质量是中子的12倍）还是氘核（氘核的质量是中子的2倍）？请计算分析并说明理由。 (3)光子不仅具有能量，而且具有动量。科学家在实验中观察到，一个电子和一个正电子以相同的动能对心碰撞发生湮灭，转化为光子。有人认为这个过程可能只生成一个光子，也有人认为这个过程至少生成两个光子。你赞同哪个观点？请分析说明理由。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $