时间:2019-07-03 00:05:45
1、选择题 雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的电子中徽子(ve)而获得了2002年度诺贝尔物理学奖。他探测中徽子所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯乙烯(C2Cl4)溶液的巨桶。电子中微子可以将一个氯核转变为一个氩核,其核反应方程式为
。已知
核的质量为36.95658u,
核的质量为36.95691u,
的质量为0.00055u,1u质量对应的能量为931.5MeV。根据以上数据,可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为
[? ]
A. 0.82 MeV
B. 0.31 MeV
C. 1.33 MeV
D. 0.51 MeV
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 太阳内部进行着多种核聚变反应过程,反应过程可简化为:四个质子聚变为一个氦核,同时放出24.7MeV的能量.这个核反应释放出的能量就是太阳不断向外辐射能量的来源.
(1)请写出这个核聚变的反应方程,并计算每次核聚变中的质量亏损.
(2)已知地球的半径R=6400km,地球到太阳的距离r=1.5×1011m,太阳能照射到地球上时,有约30%在穿过大气层的过程中被云层或较大的粒子等反射,有约20%被大气层吸收.现测得在地球表面?垂直太阳光方向每平方米面积上接收到太阳能的平均功率为P0=6.8×102W,求太阳辐射能量的总功率;
(3)若太阳辐射的能量完全来源于上述第(1)问中的核反应,假设原始太阳的质量为2.0×1030kg,并且只有其10%的质量可供核反应中“亏损”来提供能量,质子的质量mH=1.67×10-27kg,1年=3×107秒,试估算太阳的寿命.(保留1位有效数字)
参考答案:①4?11H→?42He+2?01e
△E=△mC2
△m=24.7×106×1.6×10-19(3×108)2=4.39×10-29kg
②P1=P01-0.3-0.2=1.36×103w
P=P14πr2=1.36×103×4×3.14×(1.5×1011)2=3.84×1026w
③每秒消耗的质子质量为?m0=P△E×4mH=3.84×102624.7×106×1.6×10-19×4×1.67×10-27=6.5×1011kg(或6.4×1011kg)
太阳寿命?t=△Mm0=2×1030×10%6.5×1011=3×1017s=1×1010年
答;(1)核聚变的反应方程为4?11H→?42He+2?01e,每次核聚变中的质量亏损为4.39×10-29Kg.
(2)太阳辐射能量的总功率为3.84×1026W;
(3)太阳的寿命为1×1010年.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 2011年3月11日,日本大地震引发了福岛核电站核泄漏事故,使核电安全问题成为人们关注的焦点。下列关于核电站说法正确的是?(填选项前的字母)
A.核电站利用核聚变反应时释放的能量进行发电
B.将控制棒插入核反应堆可以控制链式反应的速度
C.核电站中核反应过程,核反应前核子平均结合能大于核反应后核子平均结合能
D.核泄漏的有害物质主要是化学反应中产生的有害气体
参考答案:B
本题解析:试题分析:核电站利用核裂变反应时释放的能量进行发电,所以A错;对于平均结合能,有这样的规律:重核的平均结合能比中核小,因此,它们容易发生裂变并放出能量,轻核的平均结合能比稍重的核的平均结合能小,因此,当轻核发生聚变时会放出能量。核电站中核反应是裂变,核反应前核子平均结合能小于核反应后核子平均结合能,所以C错;核泄漏的有害物质主要是核反应堆中的核废料,核废料具有很强的放射性,对生物、环境等危害巨大,所以D错。
本题难度:简单
4、选择题 为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献,联合国将2005年定为“国际物理年”.对于爱因斯坦提出的质能方程E=mc2,下列说法中不正确的是( ?)
A.E=mc2表明物体具有的能量与其质量成正比
B.根据△E=△mc2可计算核反应的能量
C.一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量,表明此过程出现了质量亏损
D.E=mc2中的E是发生核反应中释放的核能
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 (3-5)(1)下列说法正确的是 . (填选项前的字母)
A.发现中子的核反应方程是
B.
经过4次α衰变和6次β衰变后成为稳定的原子核
C.200个
的原子核经过两个半衰期后剩下50个
D.
在中子轰击下生成
和
的过程中,原子核中的平均核子质量变大
参考答案:A
本题解析:查德威克发现中子的核反应方程是
,选项A正确;
经过6次α衰变和4次β衰变后成为稳定的原子核
,故选项B错误;半衰期只对大量的原子核衰变的统计规律,所以只对大量的原子核有意义,对少量的原子核无意义,选项C错误;
在中子轰击下生成
和
的过程中,因为有能量放出,故总质量减小,所以原子核中的平均核子质量变小,选项D错误;故选A.
考点:原子核反应;放射性衰变。
本题难度:一般