时间:2019-06-29 06:09:06
1、选择题 一个原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应,其裂变方程为
,则下列说法正确的是(? )
A.X的原子核中含有86个中子
B.X的原子核中含有141个核子
C.因为裂变释放能量,出现质量亏损,所以裂变后的总质量数减少
D.是天然放射性元素,它的半衰期约为7亿年,随着地球环境的不断变化,半衰期可能变短也可能变长
参考答案:A
本题解析:由核反应方程知X的电荷数为x=92-38=54,X的质量数为y=235+1-94-2=140,故其中中子个数为140-54=86,所以A项正确,B项不正确.由于裂变时释放能量,故裂变后总质量减小,但质量数不变,故C不正确,半衰期是放射性元素的属性,与物理环境和化学环境无关,选项D错误;故选A
点评:裂变和聚变是在原子物理中学习的两种重要反应:聚变和裂变反应的特点以及应用;质量数和电荷数守恒在核反应中的应用以及质子数、中子数、质量数等之间关系;质能方程的应用,正确理解半衰期的含义等
本题难度:一般
2、简答题 一个原来静止的锂核(36Li)俘获一个速度为7.7×104m/s的中子后,生成一个氚核和一个氦核,已知氚核的速度大小为1.0×103?m/s,方向与中子的运动方向相反.
(1)试写出核反应方程;
(2)求出氦核的速度;
(3)若让一个氘核和一个氚核发生聚变时,可产生一个氦核,同时放出一个中子,求这个核反应释放出的能量.(已知氘核质量mD=2.014102u,氚核质量为mT=3.016?050u,氦核的质量mHe=4.002603u,中子质量mn=1.008665u,1u=1.6606×10-27kg)
参考答案:
(1)核反应方程为:?63Li+?10n→?31H+?42He
(2)由动量守恒定律:
? mnv0=-mTv1+mαv2
得到,v2=mnv0+mTv1mα
代入解得,v2=2×104m/s
(3)质量亏损为
△m=mD+mT-mα-mn
代入解得,△m=3.136×10-29kg
根据爱因斯坦质能方程得到,核反应释放出的能量△E=△mc2=2.82×10-12J
答:
(1)核反应方程为:?63Li+?10n→?31H+?42He.
(2)氦核的速度为2×104m/s.
(3)核反应释放出的能量为2.82×10-12J.
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 室内装修污染四大有害气体是苯系物、甲醛、氨气和氡。氡存在于建筑水泥、矿渣砖、装饰石材及土壤中。氡看不到,嗅不到,即使在氡浓度很高的环境里,人们对它也毫无感觉。氡进入人的呼吸系统能诱发肺癌,是除吸烟外导致肺癌的第二大因素。静止的氡核放出一个粒子x后变成钋核
,钋核的动能为Ek1,若衰变放出的能量全部变成钋核和粒子x的动能。试回答以下问题:
①写出上述衰变的核反应方程(请用物理学上规定的符号表示粒子x);
②求粒子x的动能Ek2。
参考答案:①②
本题解析:①
② 设钋核的质量为m1、速度为v1,粒子x的质量为m2、速度为v2
根据动量守恒定律 有 ?
粒子x的动能
点评:本题难度中等,首先应根据核反应的质量数守恒和核电荷数守恒判断生成新的原子核的质量数,再由分裂前后动量守恒列公式求解
本题难度:一般
4、填空题 用高速运动的粒子去轰击原子核,是揭开原子核内部奥秘的基本方法.轰击结果产生了另一种新核,其核反应方程的一般形式为
参考答案:解;根据电荷数守恒、质量数守恒知用a粒子轰击氮原子核的实验生成的是?11H,发现中子,核反应方程的生成核为?126C,人们确认了原子核是由质子和中子组成.
故答案为:?11H;?126C;质子;中子
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 现已建成的核电站的能量来自于( ? )
A.天然放射性元素衰变放出的能量
B.人工放射性同位素放出的能量
C.重核裂变放出的能量
D.化学反应放出的能量
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般