1、考点高分高考 资源网解题综合训练1 目前核电站利用的核反应是 ( ) A裂变，核燃料为铀 B聚变，核燃料为铀 C裂变，核燃料为氘 D聚变，核燃料为氘1.Aks5u高考资 源网解析：目前除了氢弹以外，人们还不能控制聚变反应，和平利用聚变时释放的能量，因而核电站利用的核反应为裂变，核燃料为铀.2 关于a 三种射线，下列说法中正确的是( ) A a射线是原子核自发放出的氦核，它的穿透能力最强 B 射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力 C 射线一般伴随着a或射线产生，它的穿透能力最强 D射线是电磁波，它的穿透能力最弱2.Cks5u高考资 源网解析：a射线的穿透能力最弱，一张普通的纸
2、就能把它挡住.射线是原子核内的中子转化成质子和电子，电子从核内发射出来而形成的，穿透能力较强.射线是能量很高的电磁波，穿透能力最强，经常伴随着a或射线产生.故只有C选项正确.3 关于玻尔的原子模型，下述说法中正确的有( ) A 它彻底否定了经典的电磁理论 B 它发展了卢瑟福的核式结构学说 C它完全抛弃了经典的电磁理论 D它引入了普朗克的量子观点3.BDks5u高考资 源网解析：卢瑟福提出核式结构学说后，与经典的电磁理论发生了一些矛盾，为解决这些矛盾，玻尔提出了自己的原子结构假说，在假说中引入了量子化的观点.但并没有完全抛弃经典的电磁理论，应用了“轨道”等经典概念和有关向心力、牛顿第二定律等牛顿
3、力学的规律，实际上牛顿力学在微观领域是不适用的.正确选项为BD.4 氢原子的能级如图154所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62 eV3.11 eV下列说法错误的是 ( ) A处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离B大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，发出的光具有显著的热效应 C大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的光 D大量处于n=4是能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出3种不同频率的可见光4.Dks5u高考资 源网解析：紫外线的光子能量大于可见光的光子能量，即大于3.11 eV，处于n=3能级的氢原子只需吸收1.51 eV的能量就可以发生
4、电离，因而可以吸收任意频率的紫外线，并发生电离，选项A正确.大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，发出的光子的能量小于lI 51 eV，处于红外线光子的能量范围，具有显著的热效应，选项B正确.根据跃迁的可能情况可知选项C对D错. 5如图155所示，是原子核人工转变实验装置示意图A是a粒子源，F是铝箔，S为荧光屏，在容器中充入氮气后屏S上出现闪光，该闪光是由于( ) A a粒子射到屏上产生的 B a粒子从氮核里打出的粒子射到屏上产生的 Ca粒子从F上打出的某种粒子射到屏上产生的 D 粒子源中放出的射线射到屏上产生的5.Bks5u高考资 源网解析：a粒子不能穿透铝箔，故选项A错.未充入氮气时没有闪
5、光说明选项C错误.充入氮气后，a粒子轰击容器中的氮核，打出的粒子穿过铝箔射到屏上，出现闪光，故B选项正确.6 某原子核吸收一个中子后，放出一个电子，分裂为两个a粒子由此可知 ( ) A (A)=7，(Z)=3 B (A)=7，(Z)=4 C (A)=8，(Z)=3 D (A)=8，(Z)=46.Aks5u高考资 源网解析：核反应方程为，根据反应前后电荷数和质量数守恒，可得A=7，Z=3.7 在下列四个方程中，x1、x2、x3和x4各代表某种粒子 以下判断中正确的是 ( ) Ax1是中子 B x2是质子 Cx3是a粒子 Dx4是氘核7.ACks5u高考资 源网解析：由电荷数和质量数守恒可判断出本
6、题的正确选项为AC选项.8现有三个核反应： 下列说法正确的是 ( ) A 是裂变，是衰变，是聚变 B是聚变，是裂变，是衰变 C是衰变，是裂变，是聚变 D 是衰变，是聚变，是裂变8.Cks5u高考资 源网解析：根据常见的核反应类型进行判断.9 下面关于原子核的裂变和聚变的说法中正确的是 ( ) A 铀235裂变后的生成物是多种多样的，但都要发生质量亏损 B 能否发出链式反应，与铀块的体积大小有关 C要使氢原子核发生聚变，必须使它们间的距离接近到1015m D太阳发出的光和热，来自原子核的聚变反应9.ACDks5u高考资 源网解析：链式反应是自发进行的，与铀块的体积大小是无关的.10 天然放射性同
7、位素中发生a衰变后变成已知和a粒子的质量分别是m1、m2和m3，它们之间应满足 ( )Am1=m2+m3 B mlm2+m3 D 不能确定m1、m2和m3之间的关系10.Cks5u高考资 源网解析：由于衰变过程中有质量亏损，故本题正确答案为 C选项.11 据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置(又称“人造太阳”)已完成了首次工程调试下列关于“人造太阳”的说法正确的是A “人造太阳”的核反应方程是 B “人造太阳”的核反应方程是 C“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是E=mc2。D “人造太阳”核能大小的计算公式是 11.ACks5u高考资 源网解析：“人造太阳”的
8、核反应是聚变，释放的能量大小要根据质能进行计算.12卢瑟福通过实验，发现了原子中间有一个很小的核，并由此提出了原子的核式结构模型下面平面示意图156中的四条线表示a粒子运动的可能轨迹，在图中完成中间两条a粒子的运动轨迹12.ks5u高考资 源网解析：a粒子散射实验，轨迹如图所示.13图157所示为氢原子的能级，图158为氢原子的光谱已知谱线n是氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时的辐射光，则谱线6是氢原子( ) A 从n=3的能级跃迁到n=2的能级时的辐射光 B从n=5的能级跃迁到n=2的能级时的辐射光 C从n=4的能级跃迁到n=3的能级时的辐射光 D从n=1的能级跃迁到n=2的能级时的辐
9、射光13.Bks5u高考资 源网解析：由图158看出谱线b对应的光的频率大于a谱线对应的光的频率，而a是氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时的辐射光，所以谱线b对应的能级差应大于4、2间的能级差，故选项B正确. 14 天然放射性元素，放出a、三种射线，同时射入互相垂直的匀强电场与匀强磁场中，如图159所示射入时速度方向跟场强方向垂直，进入场中后发现口射线与y射线都沿直线传播，则a射线应A向右偏 B向左偏 C直线进行 D无法确定14.Aks5u高考资 源网解析：射线沿直线传播，说明受到的电场力和洛仑兹力平衡，即qE=qvB，而a射线的速率比射线的速率小，洛仑兹力比电场力小，将向右偏转.故A选项正
10、确.15“轨道电子俘获”也是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核(称为母核)俘获一个核外电子，其内部一个质子变为中子，从而变成一个新核(称为子核)，并且放出一个中微子的过程中微子的质量很小，不带电，很难被探测到，人们最早就是通过子核的反冲而间接证明中微子的存在的一个静止原子的原子核发生“轨道电子俘获”，衰变为子核并放出中微子下面的说法中正确的是 ( ) A母核的质量数等于子核的质量数 B母核的电荷数大于子核的电荷数 C子核的动量与中微子的动量相同D子核的动能大于中微子的动能15.ABks5u高考资 源网解析：“轨道电子俘获”也是放射性同位素衰变的一种形式，设母核为，子核为Y，衰变方程为 可
11、知AB选项正确.新核放出一个中微子的过程，满足动量守恒，子核的动量与中微子的动量大小相等、方向相反，故选项C错误.子核的动能可以表示为子核的质量大，动能小，故选项D错误.16 裂变反应是目前核能利用中常用的反应以原子核为燃料的反应堆中，当俘获一个慢中子后发生的裂变，反应可以有多种方式，其中一种表示为235043 9 1.008 7 138917 8 93.915 4反应方程下方的数字是中子及有关原子的静止质量(以原子质量单位u为单位)已知1 u的质量对应的能量为93102MeV，此裂变反应释放出的能量是 MeV16.ks5u高考资 源网解析：(1)核衰变方程为(2)由 得， l.3810-11
12、m(3)不计光子动量损失，衰变前后系统的动量守恒.结合 得： 17 设有钚的同位素静止在匀强磁场中，该离子沿与磁场垂直的方向放出a粒子后，衰变成一个铀的同位素离子，同时放出能量为E=0.09 MeV的光子(1)写出这一过程的核衰变方程；(2)求出光子的波长；(3)若不计光子的动量，则铀核与a粒子在磁场中回转半径之比Ra：Ru为多少?17.ks5u高考资 源网解析：设a粒子质量m1，衰变后速度为v1，反冲核质量为M1，速度为v2，衰变方程为 动量守恒定律有： m1v1+m2v2=0即： P1=-P2 又由题意可知，衰变时释放的总能量E为：由质能方程E=mc2得：18 一静止的镭核发生a衰变，释放
13、出的a粒子的动能为E0，假定衰变时能量全部以粒子动能的形式释放出来，求衰变过程总的质量的减少(注：涉及动量计算问题时，亏损的质量可忽略不计)19 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条：一是在宇宙诞生后2分钟左右生成的；二是在宇宙演化到恒星诞生后，由恒星内部的氢核聚变反应生成的(1)把氢核聚变反应简化为4个氢核()聚变成氦核()，同时放出两个正电子()和2个中微子(ve)，请写出氢核聚变反应的方程，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=3.81017s，每秒钟银河系产生的能量约为11037J(即p=11037J/s)现假定该能量全部来
14、自上述氢核聚变反应，试估算银河系中氦的含量(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：银河系质量约为M=31040kg，原子质量单位1u=1.6610-27kg，1“相当于1.510-10J的能量，电子质量m=0.000 5 u，氦核质量ma=4.002 6 u，氢核质量 mH=4.002 6 u，中微子质量为零)18. ks5u高考资 源网解析：(1) (2)氦的含量 (3)由估算结果可知，远小于25的实际值，所以银河系中的氦主要是宇宙诞生后不久生成的。考点小资料质量亏损和质能方程 一、核反应中有质量亏损那么核反应前后质量数和质量
15、还守恒吗? 在核反应中，质量数是守恒的，这也是我们写核反应方程的依据之一，那么为什么有了质量亏损，质量数还守恒呢?这需要先说一下质量数，由于原子核的质量很小，如果用k作单位很不方便，因此物理学中采用另一种质量单位，即原子质量单位一个原子质量单位规定为碳原子质量的1/12，记为amu，简写u，实验测得1 u=1.660 56610-27kg，在这种单位制中，质子、中子、电子的质量单位分别为mp=l.007 276 u、mn=l_008 665 u、me=0.000 549 u，可以看出质子、中予的质量很接近1 u，电子的质量远小于1 u通常取质子、中子、电子的质量数分别为1、1、O，这样质子的质
16、量用质子质量单位表示时，其数值也接近一个整数，以铀238为例，其质量约为3.95295410-25s kg=238048 6 u238 u，这个整数就是习惯上所称的原子核的质量数可以看出，质量数实际上等于核内的核子数，虽然核反应中要发生质量亏损，但由于核反应中质量亏损极小不影响核反应中质量数，这相当于核反应前后组成原子核的核子总个数不变，所以我们仍然认为核反应中的质量数守恒 质量守恒是自然界普通的规律之一，核反应前后，反应物的质量与生成物的质量相等，系统的总质量保持不变所谓质量亏损m，是指反应后静止质量减少，减少的静止质量转化为运动质量，这部分的运动质量具有相应的能量E=mc2所谓质量守恒，是
17、指反应前静止质量与反应后的静止质量与运动质量的和相等 因此，核反应中虽有质量亏损，但质量数和质量仍是守恒的，只是核内每个核子质量都比自由核子的质量小了形象地说就是每个核子都“瘦了” 二、质能方程是否告诉我们质量和能量可以互换? 很多人把质能方程E=mc2理解为“质能互换”或“质能等效”，这是不妥当的实际上，质能方程揭示了物质的质量和能量的不可分割的联系，从而深刻地反映了物质与运动的不可分割性E=mc2，反映出物体的质量变化了，其能量也同时发生变化而且这种变化在数值上成线性关系世界上任何物质都同时具有质量和能量，凡是质量为m的物质，必然联系着mc2的能量，世界上没有只有质量而没有能量的物质，也不存在只有能量而没有质量的物质 虽然质量与能量是相互联系的但并非是切下Am质量的物质就获得了mc2的能量，因为这时能量蕴藏在物质的内部只有在原子核发生变化，引起质量亏损时，才能释放出有实际应用价值的能量 三、求核能时Am取何单位? 在E=mc2中，若m以kg为单位，则须取c=3108m/s，E的单位为J但由于核的质量太小一般取u为单位，由E=mc2可求出1 u的质量相当于931 MeV的能量若m以u为单位，则计算中就可不用E=mc2，而直接由m求出能量.w。w-w*k&s%5￥u高考资源网w。w-w*k&s%5￥u
