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．
若\( \;_{ 92 }^{ 235 }U\)俘获一个中子裂变成\( \;_{ 38 }^{ 90 }Sr\)及\( \;_{ 54 }^{ 136 }Xe\)两种新核，且三种原子核的质量分别为\(235.0439u\)、\(89.9077u\)和\(135.9072u\)，中子质量为\(1.0087u(1u=1.660\) \(6×10^{-27}\) \(kg\)，\(1u\)相当于\(931.50MeV)\)
\((1)\)写出铀核裂变的核反应方程； ______
\((2)\)一个铀核裂释放的核能为 ______ \((\)保留两位小数\()\)

难度：难

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8．

太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少\(.\)太阳每秒钟辐射出的能量约为\(4×10^{26}J\)，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近\((\)　　\()\)

A．\(10^{36}Kg\)

B．\(10^{18}\) \(Kg\)

C．\(10^{13}\) \(Kg\)

D．\(10^{9}\) \(Kg\)

难度：中等

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9．

太阳内部持续不断地发生着\(4\)个质子\(( \;_{ 1 }^{ 1 }H)\)聚变为\(1\)个氦核\(( \;_{ 2 }^{ 4 }He)\)的热核反应，核反应方程是\(4 \;_{ 1 }^{ 1 }H→ \;_{ 2 }^{ 4 }He+2X\)，这个核反应释放出大量核能\(.\)已知质子、氦核、\(X\)的质量分别为\(m_{1}\)、\(m_{2}\)、\(m_{3}\)，真空中的光速为\(c.\)下列说法中正确的是\((\)　　\()\)

A．方程中的\(X\)表示中子\(( \;_{ 0 }^{ 1 }n)\)

B．方程中的\(X\)表示正电子\(( \;_{ 1 }^{ 0 }e)\)

C．这个核反应中质量亏损\(\triangle m=4m_{1}-m_{2}\)

D．这个核反应中释放的核能\(\triangle E=(4m_{1}-m_{2}-m_{3})c^{2}\)

难度：较易

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10．
【选做题】本题包括\(A\)、\(B\)二小题，请选定其中两小题，并在相应的答题区域内作答

A.\((\)选修模块\(3-3)\)

\((1)\)下列说法正确的有

A.金属铁具有确定的熔点和各向同性

B.草叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用

C.当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大

D.随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，最终达到绝对零度

\((2)\)一定质量的乙醚液体全部蒸发，变为同温度的乙醚气体，在这一过程中，分子平均动能    \((\)选填“变大”“变小”或“不变”\()\)，已知乙醚的摩尔质量为\(M\)，阿伏加德罗常数为\(N\)\({\,\!}_{A}\)，质量为\(m\)的乙醚气体含有的分子数为

\((3)\)如图所示，一定质量的气体\((\)可视为理想气体\()\)从状态\(A\)变化到状态\(B\)，再由状态\(B\)变化到状态\(C.\)已知状态\(B\)的温度为\(300 K.\)求：\(①\)气体在状态\(C\)的温度；\(②\)由状态\(A\)变化到状态\(B\)的过程中，气体内能增加了\(1.6×10^{4}J\)，则气体在此过程中是吸热还是放热，吸收或放出的热量是多少？\((\)已知\(1atm=1.0×10^{5}Pa)\)

B. \([\)选修\(3–5]\)

\((1)\)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有

A.\(J.J.\)汤姆孙发现了电子，并提出了原子的核式结构模型

B.结合能越大的原子核，核子结合得越牢固，原子核越稳定

C.黑体辐射与材料的种类及表面状况无关

D.动量相等的质子和电子，它们的德布罗意波波长也相等

\((2)1919\)年，卢瑟福发现了质子\(.\)现在科学家用质子轰击锂核\({}_{3}^{7}Li\)，生成了\(2\)个\(α\)粒子，这个核反应方程为    ，若用\(m\)\({\,\!}_{1}\)表示质子质量，\(m\)\({\,\!}_{2}\)表示锂核质量，\(m\)\({\,\!}_{3}\)表示\(α\)粒子质量，则此反应中释放的能量\(\Delta E=\)    ．

\((3)\)氢原子的能级图如图所示，原子从能级\(n\)\(=3\)向\(n\)\(=2\)跃迁所放出的光子正好使某种金属材料发生光电效应\(.\)求：

\(①\)该金属的逸出功；

\(②\)原子从能级\(n\)\(=2\)向\(n\)\(=1\)跃迁所放出的光子照射该金

属，产生的光电子的最大初动能．

难度：较难

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