时间:2018-10-13 00:45:41
1、选择题 用著名的公式E=mc2（c是光速），可以计算核反应堆中为了产生一定的能量所需消耗的质量．下面的哪种说法是正确的？（ ）
A．同样的公式E=mc2也可以用来计算一个手电筒发出一定能量光时所丢失的质量
B．公式E=mc2适用于核反应堆中的核能，不适用于电池中的化学能
C．只适用于计算核反应堆中为了产生一定的能量所需消耗的质量
D．公式E=mc2适用于任何类型的能量
参考答案：AD
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 铀核裂变的许多可能的核反应中的一个是
。
(1)试计算一个铀235原子核裂变后释放的能（
、
、
、
的质量分别为235.043 9 u、140.913 9 u、91.897 3 u、1.008 7 u）；
(2)1 kg铀235原子核发生上述裂变时能放出多少核能？它相当于燃烧多少煤释放的能量？（煤的热值为2.94×107 J/kg）
参考答案：解：(1)裂变反应的质量亏损为△m=(235.043 9+1.008 7-140.913 9-91.897 3-3×1.008 7)u=0.215 3 u
一个铀235原子核裂变后释放的能量为△E=△mc2=0.215 3×931.5 MeV=200.6 MeV
(2)1 kg铀235中含原子核的个数为
1kg铀235原子核发生裂变时释放的总能量△EN=N·△E=2.56×1024×200.6 MeV=5.14×1026 MeV
设q为煤的热值，M为煤的质量，有△EN=Qm
所以
=2 800 t
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 镭（Ra）是历史上第一个被分离出来的放射性元素，已知
参考答案：①核反应方程式为：?22688Ra→?42He+?22286Rn；
②由质能方程知：△E=△mc2=(M1-M2-m)c2=1.2×10-12J；
③反应前后动量守恒：M2υ2-mυ=0
∴v2=mvM2=6.6×103m/s
答：①核反应的方程式为：?22688Ra→?42He+?22286Rn；
②此反应过程中放出的能量是1.2×10-12J；
③反应后新核Rn的速度是6.6×103m/s．
本题解析：
本题难度：一般
4、计算题 (选修模块3—5)（18分）
（1）下列说法中正确的有__▲___．
（A）太阳内部进行着剧烈的裂变反应
（B）普朗克为了解释光电效应的规律，提出了光子说
（C）天然放射现象的发现揭示原子核有复杂的结构
（D）原子核的结合能越大，表示核子结合得越牢固，原子就越稳定
（2）下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是? ▲?
A．图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一
B．图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的
C．图丙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子
D．图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性
（3）如图所示是使用光电管的原理图．当频率为v的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过．
①当变阻器的滑动端P向? ▲?滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会减小．
②当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的最大初动能为? ▲?（已知电子电荷量为e）．
③如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将__▲___ （填“增加”、“减小”或“不变”）．
（4）核能是一种较好的清洁能源，某核电站的总装机容量为 P =1.0×106 kW，正常工作时的效率为η=20%。
①利用核能的两种途径是什么？
②该核电站每天核燃料反应过程中的质量亏损是多少？
参考答案：
（1）C （3分）?（2）AB （3分）
（3）右、eU、不变（6分，每格2分）
（4）①重核裂变和轻核聚变（答全3分，不全1分）
②△m = 4.8×10-3kg
本题解析：（1） C （3分）?（2）AB （3分）
（3）右、eU、不变（6分，每格2分）
（4）①重核裂变和轻核聚变（答全3分，不全1分）
②每天的电能 W1= Pt
每天释放的原子能 W2 =" Pt/η?" （1分）
质量亏损△E = △m C2?（1分）
代入数值得：△m = 4.8×10-3kg?（1分）
本题难度：简单
5、选择题 下列说法中正确的是（ ? ）
A．核子结合成原子核一定有质量亏损，释放出能量
B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
C．氢原子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，电子的动能增大，电势能减小
D．在光的单缝衍射实验中，狭缝变窄，光子动量的不确定量变小
参考答案：AC
本题解析：
本题难度：简单