知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

我国对中微子的研究处于世界领先地位，大亚湾反应堆中微子实验工程获国家自然科学奖一等奖。太阳发生核反应时会放出大量中微子及能量。假设太阳释放的能量是由“燃烧氢”的核反\(4\ ^{1}_{2}\mathrm{H}→\ ^{4}_{2}\mathrm{H}e+2_{-1}^{0} {e} +2v\)提供，式中\(v\)为中微子，这一核反应平均每放出\(2\)个中微子相应释放\(28MeV\)的能量。已知太阳每秒约辐射\(2.8×10^{39}MeV\)的能量，地球与太阳间的距离约为\(1.5×1011m\)，则地球表面与太阳光垂直的每平方米面积上每秒接收到中微子数目的数量级为\((\)　　\()\)

A．\(10^{11\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;}\)

B．\(10^{14\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;}\)

C．\(10^{17\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;}\)

D．\(10^{20}\)

难度：难

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2．

下列说法中不正确的是__

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

B．已知质子、中子、\(α\)粒子的质量分别为\(m_{1}\)、\(m_{2}\)、\(m_{3}\)，那么，质子和中子结合成一个\(α\)粒子，释放的能量是\((2m_{1}+2m_{2}-m_{3})c^{2}\)

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

D．铀\(({}_{92}^{238}{U})\)经过多次\(α\)、\(β\)衰变形成稳定的铅\(({}_{82}^{206}{Pb})\)的过程中，有\(6\)个中子转变成质子

难度：难

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3．已知氘核\(({{ }}_{1}^{2}H)\)质量为\(2{.}0141u\)，中子\(({{ }}_{0}^{1}n)\)质量为\(1{.}0087u\)，氦核\(({{ }}_{2}^{3}{He})\)质量为\(3{.}0160u{,}1u\)相当于\(931{.}5{MeV}\)．
\((1)\)写出两个氘核聚变成\({{ }}_{2}^{3}{He}\)的核反应方程；
\((2)\)计算上述核反应中释放的核能\((\)保留三位有效数字\()\)；
\((3)\)若两个氘核以相同的动能\(0{.}35{MeV}\)做对心碰撞即可发生上述反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应后生成的氦核\(({{ }}_{2}^{3}{He})\)和中子\(({{ }}_{0}^{1}n)\)的动能各是多少？

难度：难

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4．已知氘核质量为\(2.0136u \)，中子质量为\(1.0087u \)，\(\ ^{3}_{2}\mathrm{H}e \)核的质量为\(3.0150u \)．
\((1)\)写出两个氘核聚变成\(\ ^{3}_{2}\mathrm{H}e \)的核反应方程．
\((2)\)若两氘核以相等的动能\({E}_{0}=0.35MeV \)作为对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应中生成的\(\ ^{3}_{2}\mathrm{H}e \)核和中子的动能各是多少？\(\left(1u=931.5MeV/{c}^{2}\right) \)

难度：难

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5．

下面是一核反应方程，\({\,\!}_{1}^{2}H+{\,\!}_{1}^{3}H\to {\,\!}_{2}^{4}He+X\)，用\(c\)表示光速，则 \((\) \()\)

A．\(X\)是质子，核反应放出的能量等于质子质量乘以\(c^{2}\)

B．\(X\)是中子，核反应放出的能量等于中子质量乘以\(c^{2}\)

C．\(X\)是质子，核反应放出的能量等于氘核与氚核质量和减去氦核与质子的质量和再乘以\(c^{2}\)

D．\(X\)是中子，核反应放出的能量等于氘核与氚核质量和减去氦核与中子的质量和再乘以\(c^{2}\)

难度：难

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6．
\((1)\)一静止的铝原子核\({\,\!}_{{13}}^{{27}}{Al}\)俘获一速度为\({1}{.0}\times {1}{{{0}}^{7}}\)\(m/s\)的质子\(p\)后，变为处于激发态的硅原子核\({\,\!}_{{14}}^{{28}}{Si}\)，下列说法正确的是_________\((\)填正确的答案标号\()\)

A.核反应方程为\({p}+_{{13}}^{{27}}{Al}\to _{{14}}^{{28}}{Si}\)

B.核反应过程中系统动量守恒

C.核反应过程中系统能量不守恒

D.核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和

E.硅原子核速度的数量级为\({1}{{{0}}^{5}}m/s\)，方向与质子初速度方向一致

\((2)\)如图所示，水平地面上有两个静止的小物块\(a\)和\(b\)，其连线与墙垂直：\(a\)和\(b\)相距\(l\)；\(b\)与墙之间也相距\(l\)；\(a\)的质量为\(m\)，\(b\)的质量为\(\dfrac{3}{4}m\)，两物块与地面间的动摩擦因数均相同，现使\(a\)以初速度\({{v}_{0}}\)向右滑动，此后\(a\)与\(b\)发生弹性碰撞，但\(b\)没有与墙发生碰撞，重力加速度大小为\(g\)，求物块与地面间的动摩擦力因数满足的条件。

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7．

下列说法正确的是 ( )

A．\({}_{1}^{2}H+{}_{1}^{3}H\to {}_{2}^{4}He+{}_{0}^{1}n\)是聚变

B．\({}_{92}^{235}U+{}_{0}^{1}n\to {}_{54}^{140}Xe+{}_{38}^{94}Sr+2{}_{0}^{1}n\)是裂变

C．\({}_{88}^{226}Ra\to {}_{86}^{222}Rn+{}_{2}^{4}He\)是\(β\)衰变

D．\({}_{11}^{24}Na\to {}_{12}^{24}Mg+{}_{-1}^{0}e\)是人工核转变

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8．

下列说法不正确的是

A．\({\,\!}^{2}_{1}H+^{3}_{1}H→^{4}_{2}He+^{1}_{0}n\)是\(α\)衰变

B．\({\,\!}^{235}_{92}U+^{1}_{0}n→^{140}_{54}XE+^{94}_{38}Sr+2^{1}_{0}n\)是裂变

C．\({\,\!}^{226}_{88}Ra→^{222}_{86}Rn+^{4}2He\)是\(α\)衰变

D．\({\,\!}^{24}_{11}Na→^{24}_{12}Mg+^{0}_{-1}e\)是裂变

难度：难

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9．

一静止的铝原子核\({\,\!}_{{13}}^{{27}}{Al}\)俘获一速度为\({1}{.0}\times {1}{{{0}}^{7}} m/s\)的质子\(p\)后，变为处于激发态的硅原子核\({\,\!}_{{14}}^{{28}}{Si}\)，下列说法正确的是\((\) \()\)

A．核反应方程为\({p}+_{{13}}^{{27}}{Al}\to _{{14}}^{{28}}{Si}\)

B．核反应方程过程中系统动量守恒

C．核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和

D．硅原子核速度的数量级为\({1}{{{0}}^{5}} m/s\)，方向与质子初速度方向一致

难度：难

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10．（2007•山东）物理--物理3-5
人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程．请按要求回答下列问题．
（1）卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献．请选择其中的两位，指出他们的主要成绩．① _；② ．
在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入研究，如图为三种射线在同一磁场中的运动轨迹，请从三种射线中任选一种，写出它的名称和一种用途．．
（2）在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水和石墨等常用作减速剂．中子在重水中可与₁²H核碰撞减速，在石墨中与₆¹²C核碰撞减速．上述碰撞可简化为弹性碰撞模型．某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰，通过计算说明，仅从一次碰撞考虑，用重水和石墨作减速剂，哪种减速效果更好？

难度：难

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