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            • 1. 下列说法正确的是(  )
              A.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,可能是因为这束光的波长太短
              B.一重原子核衰变成β粒子和另一原子核,原来重核的结合能一定小于衰变产物的结合能
              C.大量的氢原子从n=3的能级向低能级跃迁时可以辐射两种不同频率的光
              D.重核的裂变过程与轻核的聚变过程均有质量亏损
              E.γ射线一般是伴随着α或β射线产生的,是波长很短的光子流,且具有很好的穿透能力
            • 2. 下列说法正确的是 (  )
              A.光电效应和康普顿效应都说明光具有粒子性
              B.汤姆孙发现了电子,说明原子核有自身的结构
              C.有核能释放的核反应就一定有质量亏损
              D.普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一
              E.一个氢原子从n=3的激发态向基态跃迁时,最多可放出3种不同频率的光子
            • 3. 2016年2月11日,美国“激光干涉引力波天文台”(LIGO)团队向全世界宣布发现了引力波,这个引力波来自于距离地球13亿光年之外一个双黑洞系统的合并.已知光在真空中传播的速度为c,太阳的质量为M0,万有引力常量为G. 
              (1)两个黑洞的质量分别为太阳质量的26倍和39倍,合并后为太阳质量的62倍.利用所学知识,求此次合并所释放的能量. 
              (2)黑洞密度极大,质量极大,半径很小,以最快速度传播的光都不能逃离它的引力,因此我们无法通过光学观测直接确定黑洞的存在.假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体. 
              a.因为黑洞对其他天体具有强大的引力影响,我们可以通过其他天体的运动来推测黑洞的存在.天文学家观测到,有一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T,半径为r0的匀速圆周运动.由此推测,圆周轨道的中心可能有个黑洞.利用所学知识求此黑洞的质量M; 
              b.严格解决黑洞问题需要利用广义相对论的知识,但早在相对论提出之前就有人利用牛顿力学体系预言过黑洞的存在.我们知道,在牛顿体系中,当两个质量分别为m1、m2的质点相距为r时也会具有势能,称之为引力势能,其大小为Ep=-G
              m1m2
              r
              (规定无穷远处势能为零).请你利用所学知识,推测质量为M′的黑洞,之所以能够成为“黑”洞,其半径R最大不能超过多少?
            • 4. 静止的镭核
               
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              发生α衰变,生成Rn核,该核反应方程为    ,已知释放出的α粒子的动能为E0,假定衰变时能量全部以动能形式释放出去,该衰变过程总的质量亏损为    
            • 5. 静止的原子核X,自发发生反应X→Y+Z,分裂成运动的新核Y和Z,同时产生一对彼此向相反方向运动的光子,光子的能量均为E.已知X、Y、Z的质量分别为m1、m2、m3,真空中的光速为c,求:
              ①反应放出的核能△E;
              ②新核Y的动能EkY
            • 6. 天文学家测得银河系中氦的含量约为25%,有关研究表明,宇宙中氦生成的途径有两种:一是在宇宙诞生后3分钟左右生成的;二是在宇宙演化到恒星诞生后,由恒星内部氢核聚变反应生成的.
              (1)把轻核聚变反应简化为4个氢核(H)聚变成氦核(He),同时放出两个正电子(e)和两个中微子(ν),请写出氢核聚变反应的方程式,并计算一次反应释放的能量.
              (2)研究表明,银河系的年龄约为t=3.8×1017s,每秒钟银河系产生的能量约为1×1037J(即P=1×1037J/s),现假定该能量全部来自于上述轻核聚变反应,试估算银河系中氦的质量(最后结果保留一位有效数字).
              (3)根据你的估算结果,对银河系中氦的主要生成途径作出判断.
              〔可能用到的数据:银河系质量为M=3×1041kg,原子质量单位1u=1.66×10-27kg,1u相当于1.5×10-10J的能量,电子质量Me=0.0005u,氦核质量Mα=4.0026u,氢核质量MH=1.0078u,中微子(ν)质量为零.〕
            • 7. 094型导弹核潜艇是中国最先进的战略核潜艇,水下最大航速为45节(1节=1.852km/h),核反应堆最大输出功率为4.5万千瓦,最大续航里程为20万海里(1海里=1.852km).假设1个
               
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              U核裂变放出能量是200MeV,铀矿石含铀235的浓度是4%,求:
              (1)当核反应堆达到最大输出功率时,每秒有多少个铀235原子核发生裂变?
              (2)核潜艇一次至少要装入铀矿石多少千克?
            • 8. 一个质子和两个中子聚变成一个氚核,反应中释放的核能△E=6.2377MeV,已知质子(
               
              1
              1
              H)的质量mP=1.0073u,中子(
               
              1
              0
              n
              )的质量mn=1.0087u,1u相当于931.5MeV
              (1)写出核反应方程式
              (2)求氚核质量mH
              (3)求氚核比结合能是多少?
            • 9.
               
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              90
              Th具有放射性,它能放出一个新的粒子而变为镤
               
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              91
              Pa,同时伴随有γ射线产生,其方程为
               
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              Th→
               
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              91
              Pa+x,钍的半衰期为24天.则下列说法正确的是(  )
              A.x为质子
              B.x是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的
              C.γ射线是镤核从高能级向低能级跃进时辐射出来的
              D.1g钍
               
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              Th经过120天后还剩0.2g钍
              E.一个镤
               
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              Pa核比一个钍
               
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              Th质量略小
            • 10. 两个氘核以相等动能Ek=0.5MeV相向运动并发生正碰,产生一个中子和一个氦核,已知氘核质量m0=2.0136u,氦核质量mHe=3.0150u,中子质量mn=1.0087u.
              (1)写出核反应方程;
              (2)计算释放多少核能;
              (3)若反应后释放的核能全部转化为动能,求中子和氦核的动能分别为多少.
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