知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电，氘核聚变反应方程是：\( \;_{ 1 }^{ 2 }H+ \;_{ 1 }^{ 2 }H→ \;_{ 2 }^{ 3 }He+ \;_{ 0 }^{ 1 }n\)，已知\( \;_{ 1 }^{ 2 }H\)的质量为\(2.0136u\)，\( \;_{ 2 }^{ 3 }He\)的质量为\(3.0150u\)，\( \;_{ 0 }^{ 1 }n\)的质量为\(1.0087u\)，\(1u=931MeV/c^{2}.\)氘核聚变反应中释放的核能约为\((\)　　\()\)

A．\(3.7MeV\)

B．\(3.3MeV\)

C．\(2.7MeV\)

D．\(0.93MeV\)

难度：较易

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2．

核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设\(.\)核泄漏中的钚\((Pu)\)是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险\(.\)已知钚的一种同位素\( \;_{ 94 }^{ 239 }Pu\)的半衰期为\(24100\)年，其衰变方程为\( \;_{ 94 }^{ 239 }Pu→X+ \;_{ 2 }^{ 4 }He+γ\)，下列有关说法正确的是\((\)　　\()\)

A．\(X\)原子核中含有\(92\)个中子

B．\(100\)个\( \;_{ 94 }^{ 239 }Pu\)经过\(24100\)年后一定还剩余\(50\)个

C．由于衰变时释放巨大能量，根据\(E=mc^{2}\)，衰变过程总质量增加

D．衰变发出的\(γ\)放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力

难度：中等

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3．

\(2017\)年\(11\)月\(17\)日，“中国核潜艇之父”黄旭华获评全国道德模范，颁奖典礼上，习总书记为他“让座”的场景感人肺腑，下列有关核反应说法错误的是\((\)　　\()\)

A．目前核潜艇是利用重核裂变提供动力

B．重核裂变反应前后一定有质量亏损

C．\( \;_{ 92 }^{ 235 }U +_{ 0 }^{ 1 }n →_{ 54 }^{ 140 }U +_{ 38 }^{ 94 }Sr+ d_{ 0 }^{ 1 }n\)，式中\(d=2\)

D．铀核裂变后的新核比铀核的比结合能小

难度：易

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4．
某些建筑材料可产生放射性气体\(——\)氡，氡可以发生\(α\)或\(β\)衰变，如果人长期生活在氡浓度过高的环境中，那么，氡经过人的呼吸道沉积在肺部，并放出大量的射线，从而危害人体健康\(.\)原来静止的氡核\((\rlap{_{86}}{^{222}}Rn)\)发生一次\(α\)衰变生成新核钋\((P_{0})\)，并放出一个能量为\(E_{0}=0.09 MeV\)的光子\(.\)已知放出的\(α\)粒子动能为\(E_{α}=5.55 MeV\)；忽略放出光子的动能，但考虑其能量；\(1 u=931.5 MeV/c^{2}\)．

\((1)\)写出衰变的核反应方程；

\((2)\)衰变过程中总的质量亏损为多少？\((\)保留三位有效数字\()\)

难度：较难

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5．

下列四幅图的有关说法中正确的是

A．图\((1)\)中的人用大锤连续敲打，小车能在光滑的水平面上持续向右运动

B．图\((2)\)中若改用绿光照射，验电器金属箔可能不张开

C．图\((3)\)为氢原子能级示意图，一群氢原子处于\(n=4\)的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，能使逸出功为\(2.21eV\)的金属钾发生光电效应的光谱线有\(4\)条

D．图\((4)\)可以得知原子核\(F\)的比结合能小于原子核\(E\)的比结合能，原子核\(D\)和\(E\)聚变成原子核\(F\)时会有质量亏损，要释放能量

难度：中等

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6．

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．在核反应堆的外面修建很厚的水泥层能防止放射线和放射性物质的泄漏。

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

C．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。

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：中等

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7．

下列说法正确的是( )

A．根据\(ΔE=Δmc^{2}\)可知，在核裂变过程中减少的质量转化成了能量

B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变

C．卢瑟福首先发现了铀和含铀矿物的天然放射现象

D．由氢原子能级示意图知，处于基态的氢原子至少要吸收\(13.60 eV\)的能量才能发生电离

难度：中等

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8．

以下说法正确的是( )

A．卢瑟福通过实验发现了质子的核反应方程为：\(\rlap{_{2}}{^{4}}He+\rlap{}{^{14}}_{7}N→\rlap{_{8}}{^{17}}O+\rlap{_{1}}{^{1}}H\)

B．铀核裂变的核反应是：\(\rlap{}{^{235}}_{92}U→\rlap{}{^{141}}_{56}Ba+\rlap{_{36}}{^{92}}Kr+2\rlap{_{0}}{^{1}}n\)

C．质子、中子、\(α\)粒子的质量分别为\(m_{1}\)、\(m_{2}\)、\(m_{3}.\)两个质子和两个中子结合成一个\(α\)粒子，释放的能量是：\((m_{1}+m_{2}-m_{3})c^{2}\)

D．原子从\(a\)能级状态跃迁到\(b\)能级状态时发射波长为\(λ_{1}\)的光子；原子从\(b\)能级状态跃迁到\(c\)能级状态时吸收波长\(λ_{2}\)的光子，已知\(λ_{1} > λ_{2}.\)那么原子从\(a\)能级状态跃迁到\(c\)能级状态时将要吸收波长为\( \dfrac{λ_{1}λ_{2}}{λ_{1}-λ_{2}}\)的光子

难度：中等

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9．
太阳内部持续不断地发生着四个质子聚变为一个氦核同时放出两个正电子的热核反应，这个核反应释放出的大量能量就是太阳的能源\(.\)已知质子质量为\(m_{H}=1.0073 u\)，氦核质量为\(m_{He}=4.0015u\)，正电子质量为\(m_{e}=0.00055u\)，计算结果保留两位小数，\(1 u\)相当于\(931.5 MeV\)的能量．

\((1)\)写出这个核反应方程；

\((2)\)这一核反应能释放多少能量？

难度：较易

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10．

太阳内部保持不断地发生着热核反应，质量减少。核反应方程是\(4\ ^{1}_{1}\mathrm{H}→\ ^{4}_{2}\mathrm{H}e+2X \)，这个核反应释放出大量核能。已知质子、氦核、的质量分别为\({m}_{1},{m}_{2},{m}_{3} \)，真空中的光速为。下列说法中正确的是\((\) \()\)

A．方程中的表示中子\(\left(\ ^{1}_{0}\mathrm{n}\right) \)

B．方程中的表示电子\({}_{-1}^{0} {e} \)

C．这个核反应中质量亏损\(∆m=4{m}_{1}-{m}_{2} \)

D．这个核反应中释放的核能\(∆E=\left(4{m}_{1}-{m}_{2}-2{m}_{3}\right){c}^{2} \)

难度：较易

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