知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

近几年中国等许多国家积极发展“月球探测计划”，该计划中的科研任务之一是探测月球上氦\(3\)的含量。氦\(3\)是一种清洁、安全和高效的核发电燃料，可以采用在高温高压下用氘和氦\(3\)进行核聚变反应发电。若已知氘核的质量为\(2.0136u\)，氦\(3\)的质量为\(3.0150u\)，氦核的质量为\(4.00151u\)，质子质量为\(1.00783u\)，中子质量为\(1.008665u\)，\(1u\)相当于\(931.5MeV\)。则下列说法正确的是\((\) \()\)

A．一个氘和一个氦\(3\)的核聚变反应释放的核能约为\(17.9MeV\)；

B．氘和氦\(3\)的核聚变反应方程式：\({\,\!}_{1}^{2} {H}+_{2}^{3} {H} \xrightarrow[]{}_{2}^{4} {H}e +X\)，其中\(X\)是中子；

C．因为聚变时释放能量，出现质量亏损，所以生成物的总质量数减少。

D．目前我国的秦山、大亚湾等核电站广泛使用氦\(3\)进行核聚变反应发电。

难度：较难

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2．

有中子轰击\({\,\!}_{92}^{235}{U}\)原子核产生裂变反应，其可能的裂变方程为\({\,\!}_{92}^{235}{U}+_{0}^{1}{n}\xrightarrow{{}}_{56}^{144}{Ba}+_{36}^{89}{Kr}+3_{0}^{1}{n}\)，\({\,\!}_{92}^{235}{U}\)、\({\,\!}_{0}^{1}{n}\)、\({\,\!}_{56}^{144}{Ba}\)、\({\,\!}_{36}^{89}{Kr}\)的质量分别为\(m_{1}\)、\(m_{2}\)、\(m_{3}\)、\(m_{4}\)，\({\,\!}_{92}^{235}{U}\)原子核的半衰期为\(T\)，其比结合能小于\({\,\!}_{56}^{144}{Ba}\)原子核的比结合能，光在真空中的传播速度为\(c\)，下列叙述正确的是

A．\({\,\!}_{56}^{144}{Ba}\)原子核比\({\,\!}_{92}^{235}{U}\)原子核更稳定

B．\({\,\!}_{56}^{144}{Ba}\)原子核中含有\(56\)个中子

C．裂变时释放的能量为\((m_{1}+2m_{2}-m_{3}-m_{4})c^{2}\)

D．若提高\({\,\!}_{92}^{235}{U}\)的温度，\({\,\!}_{92}^{235}{U}\)的半衰期将会小于\(T\)

难度：中等

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3．

新华社记者\(2016\)年\(11\)月\(2\)日从中科院合肥物质科学研究院获悉，该院等离子体所承担的国家大科学工程“人造太阳”实验装置\(EAST\)近日在第\(11\)轮物理实验中再获重大突破，获得超过\(60\)秒的稳态高约束模等离子体放电\(.\)关于太阳的相关知识，下列说法不正确的是

A．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，释放出一定频率的光子，太阳的能量来自于这个过程

B．要使轻核发生聚变，必须使它们的距离达到\(10^{-15}m\)以内，核力才能起作用，这需要非常高的温度

C．太阳内部大量氢核聚变成氦核，聚变后比结合能增加，释放出巨大的能量

D．氘核和氚核可发生热核聚变，核反应方程是\({\,\!}_{1}^{2}H+_{1}^{3}H\to {}_{{2}}^{{4}}He+_{{0}}^{{1}}n\)

难度：中等

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4．

下列说法正确的是 ( )

A．\(β\)衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的

B．处于基态的氢原子的能量是\(-13.6 eV\)，用能量为\(11.0 eV\)的光子照射时，不能使其跃迁到其他激发态

C．原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁的过程，是吸收能量的过程

D．结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定

难度：易

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5．

如图所示，表示原子核的比结合能与质量数\(A\)的关系，据此下列说法中正确的是\((\)　　\()\)

A．重的原子核，例如，铀核\(( \;_{ 92 }^{ 235 }U)\)，因为它的核子多，核力大，所以结合得坚固而稳定

B．锂核\(( \;_{ 3 }^{ 6 }Li)\)的核子的比结合能比铀核的比结合能小，因而比铀核结合得更坚固更稳定

C．原子核结合的松紧程度可以用“比结合能”来表征，比结合能的定义是每个核子的平均结合能；比结合能越大的原子核越稳定

D．以上三个表述都错误

难度：较易

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6．某元素的原子核可以俘获自身核外的一个\(K\)电子而转变成新元素，这种现象称为\(K\)俘获，在\(K\)俘获的过程中，原子核将会以光子的形式放出\(K\)电子的结合能\(.\)关于\(K\)俘获的过程，下列说法中正确的是\((\)　　\()\)

A．原子序数不变

B．原子序数减小

C．原子总质量不变

D．原子总质量减小

难度：难

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7．

下列说法正确的是

A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的重核裂变

B．比结合能越大，原子中核子结合的越牢固，原子核越稳定

C．各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量\((\)频率\()\)不同，因此利用不同的气体可以制成五颜六色的霓虹灯

D．根据波尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小

难度：难

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8．一个不稳定的原子核质量为\(M\)，处于静止状态\(.\)放出一个质量为\(m\)的粒子后反冲\(.\)已知放出的粒子的动能为\(E_{0}\)，则原子核反冲的动能为\((\)　　\()\)

A．\(E_{0}\)

B．\( \dfrac {m}{M}E_{0}\)

C．\( \dfrac {m}{M-m}E_{0}\)

D．\( \dfrac {Mm}{(M-m)^{2}}E_{0}\)

难度：中等

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9．

铀核\((_{92}^{235}U )\)经过\(m\)次\(α\)衰变和\(n\)次\(β\)衰变变成铅核\((_{82}^{207}Pb)\)，关于该过程，下列说法中正确的是

A．\(m=5\)，\(n=4\)

B．铀核\((_{92}^{235}U)\)的比结合能比铅核\((_{82}^{207}Pb)\)的比结合能小

C．衰变产物的结合能之和小于铀核\((_{92}^{235}U)\)的结合能

D．铀核\((_{92}^{235}U)\)衰变过程的半衰期与温度和压强有关

难度：较难

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10．

人们发现，不同的原子核，其核子的平均质量\((\)原子核的质量除以核子数\()\)与原子序数有如图所示的关系\(.\)下列关于原子结构和核反应的说法正确的是\((\)　　\()\)

A．由图可知，原子核\(D\)和\(E\)聚变成原子核\(F\)时会有质量亏损，要吸收能量

B．已知原子核\(A\)裂变成原子核\(B\)和\(C\)时放出的\(γ\)射线能使某金属板逸出光电子，若增加\(γ\)射线强度，则逸出光电子的最大初动能增大

C．由图可知，原子核\(A\)裂变成原子核\(B\)和\(C\)时会有质量亏损，要吸收核能

D．在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度

难度：较易

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