格物学 近代物理原子核

理解核子、电荷数和质量数-原子核知识点专题进阶自测题答案-江苏省等高中物理,平均正确率52.0%

2025-06-25
理解核子、电荷数和质量数-原子核知识点专题进阶自测题答案-江苏省等高中物理,平均正确率52.0%
1、['β衰变的特点、本质及其方程的写法', '计算发生α衰变和β衰变的次数', '理解核子、电荷数和质量数']

正确率40.0%根据所学的物理知识,判断下列说法正确的是(

C

A.$${{β}}$$衰变的本质是原子核外电子挣脱原子核的束缚形成的高速电子流

B.在核反应方程$$\mathrm{_{2}^{4} H e+_{7}^{1 4} N}$$$${{→}}$$$$\mathrm{^{1 7} O+X}$$中$${,{X}}$$是正电子

C.铀核$$\bigl( \begin{matrix} {2 3 8} \\ {9 2} \\ \end{matrix} \mathrm{U} \bigr)$$衰变为铅核$$\binom{2 0 6} {8 2}$$的过程中,要经过$${{8}}$$次$${{α}}$$衰变和$${{6}}$$次$${{β}}$$衰变

D.$$\mathrm{^{2 3 8} U}$$$${{→}}$$$$\mathrm{_{9 0}^{2 3 4} T h+X}$$是重核裂变$${,{X}}$$是$${{α}}$$粒子

2、['结合能与比结合能', '计算某原子的中子数和质子数', '理解核子、电荷数和质量数', '质能方程的理解', '质量亏损']

正确率40.0%$${{2}{0}{2}{0}}$$年$${{1}{2}}$$月$${{4}}$$日,我国新一代$${{“}}$$人造太阳$${{”}}$$装置$${{—}{—}}$$中国环流器二号$${{M}}$$装置在成都建成并成功放电(如图),为本世纪中叶实现核聚变能应用的目标打下了坚实的基础。$${{“}}$$人造太阳$${{”}}$$装置中的核反应主要是一个氘核($${^{3}_{1}{H}}$$)与一个氘核($${^{2}_{1}{H}}$$)反应生成一个新核,同时放出一个中子,释放核能$${{Δ}{E}}$$。已知真空中光速为$${{c}}$$,下列说法正确的是(
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C

A.$${^{2}_{1}{H}}$$核与$${^{3}_{1}{H}}$$核是两种不同元素的原子核

B.新核的比结合能为$$\frac{\Delta E} {4}$$

C.一个$${^{2}_{1}{H}}$$核与一个$${^{3}_{1}{H}}$$核反应过程中的质量亏损为$$\frac{\Delta E} {c^{2}}$$

D.一个$${^{2}_{1}{H}}$$核与一个$${^{3}_{1}{H}}$$核反应生成的新核中子数为$${{3}}$$

3、['物理学史、物理常识、研究方法', '理解核子、电荷数和质量数']

正确率60.0%中国自主研发的世界首座具有第四代核电特征的核电站华能石岛湾高温气冷堆核电站,位于山东省威海市荣成石岛湾。目前核电站使用的核燃料基本都是浓缩铀,$$\mathrm{^{2 3 5} U}$$俘获一个慢中子后发生裂变反应可以有多种方式,其中一种可表示为:$$\mathrm{^{3 2 5}_{9 2} U+\frac{1} {0} n \to\sqrt{x} S r+\frac{1 3 9} {5 4} X e+3 \vspace{-3 p t}_{0}^{1} n}$$($${{x}{,}{y}}$$待求),下列说法正确的是(

D

A.中子是卢瑟福通过实验最先发现的

B.中子具有很强的电离本领

C.核反应方程中$${{S}{r}}$$的质子数为$${{5}{6}}$$

D.核反应方程中$${{S}{r}}$$的中子数为$${{5}{6}}$$

4、['理解核子、电荷数和质量数', '理解同位素']

正确率40.0%$$X, Y, Z$$是$${{3}}$$种短周期元素,其中$${{X}{、}{Y}}$$位于同一族,$${{Y}{、}{Z}}$$处于同一周期。$${{X}}$$原子的最外层电子数是其电子层数的$${{3}}$$倍。$${{Z}}$$原子的核外电子数比$${{Y}}$$原子少$${{1}}$$。下列说法正确的是(

D

A.元素非金属性的弱$${、}$$强顺序为$$X < Y < Z$$

B.$${{Y}}$$元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为$${{H}_{3}{Y}{{O}_{4}}}$$

C.$${{3}}$$种元素的气态氢化物中$${{Z}}$$的气态氢化物最稳定

D.原子半径由大到小的顺序为$$Z > Y > X$$

5、['理解核子、电荷数和质量数']

正确率60.0%$${{2}{0}{0}{6}}$$年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器,通过(钙$${{4}{8}{)}}$$轰击(锎$${{3}{9}{)}}$$发生核反应,成功合成了第$${{1}{1}{8}}$$号元素.实验表明,该元素的原子核先放出$${{3}}$$个相同的粒子$${{x}}$$,再连续经过$${{3}}$$次$${{α}}$$衰变后.变成质试数为$${{2}{8}{2}}$$的第$${{1}{1}{2}}$$号元素的原子核.则上述过程中的粒子$${{x}}$$是$${{(}{)}}$$

B

A.质子

B.中子

C.电子

D.$${{α}}$$粒子

6、['理解核子、电荷数和质量数']

正确率60.0%下面列出的是一些核反应方程
$$9_{4} \mathrm{B e}+~_{1}^{2} \mathrm{H} \to~_{5}^{1 0} \mathrm{B}+\mathrm{Y}$$
$$\mathrm{^4 H e+\Lambda_{2}^{4} H e \to\Lambda_{3}^{7} L i+Z}$$
$$\mathrm{^{3 0}_{1 5} P \to\^{3 0}_{1 4} S i+X}$$
其中(

D

A.$${{X}}$$是质子,$${{Y}}$$是中子,$${{Z}}$$是正电子

B.$${{X}}$$是正电子,$${{Y}}$$是质子,$${{Z}}$$是中子

C.$${{X}}$$是中子,$${{Y}}$$是正电子,$${{Z}}$$是质子

D.$${{X}}$$是正电子,$${{Y}}$$是中子,$${{Z}}$$是质子

7、['裂变反应', '结合能与比结合能', '理解核子、电荷数和质量数']

正确率60.0%我国第一代核潜艇总设计师黄旭华院士于$${{2}{0}{1}{9}}$$年$${{9}}$$月$${{2}{9}}$$日获颁$${{“}}$$共和国勋章$${{”}}$$。核动力潜艇上核反应堆中可能的一个核反应方程为$$\mathrm{_{9 2}^{2 3 5} U+_{0}^{1} n \to_{5 6}^{1 4 4} B a+_{3 6}^{8 9} K r+x_{0}^{1} n+\Delta E}$$(其中$${{△}{E}}$$为释放出的核能$${{)}}$$。下列说法正确的是(

D

A.该核反应属于原子核的衰变

B.核反应方程式中$${{x}{=}{2}}$$

C.$$\mathrm{^{2 3 5} U}$$的比结合能为$$\frac{\Delta E} {2 3 5}$$

D.$$\mathrm{^{2 3 5} U}$$核的比结合能小于$$\frac{1 4 4} {5 6} \mathrm{^{1 4 4} B a}$$核的比结合能

8、['理解核子、电荷数和质量数', '核反应']

正确率60.0%在核反应方程$$\mathrm{\ensuremath{1}_{0} n+_{3}^{6} L i \to_{1}^{3} H+X}$$中,$${{X}}$$为(

D

A.$${^{1}_{3}{n}}$$

B.$${^{1}_{1}{H}}$$

C.$${^{2}_{1}{H}}$$

D.$${^{4}_{2}{{H}{e}}}$$

9、['结合能与比结合能', '理解核子、电荷数和质量数', '质能方程的理解', '质量亏损', '核反应']

正确率40.0%利用某原子核俘获中子发生核反应,可获得氚核,氚是重要的核聚变原料。具体的核反应方程为$$\mathrm{X+_{0}^{1} n \to_{2}^{4} H e+_{1}^{3} H+4. 9 M e V}$$,则下列说法正确的是(

C

A.此核反应为$${{α}}$$衰变

B.$${{X}}$$的中子数为$${{2}}$$

C.此核反应过程有质量亏损

D.$${{4}{{.}{9}}{{M}{e}{V}}}$$是$${{X}}$$的结合能

10、['半衰期的概念', '发现新粒子', '光电效应的实验规律的理解', '理解核子、电荷数和质量数']

正确率60.0%下列判断中正确的是(

C

A.卢瑟福发现了电子,在原子结构研究方面做出了卓越的贡献

B.在核反应过程的前后,反应体系的质量数守恒,但电荷数不守恒

C.用加温$${、}$$加压或改变其化学状态的方法都不能改变放射性原子核的半衰期

D.光电效应实验中,只要照射光足够强就可以产生光电流

1. 选项C正确。铀核$$^{238}_{92}\mathrm{U}$$衰变为铅核$$^{206}_{82}\mathrm{Pb}$$,质量数减少32,故经过8次$$α$$衰变(每次减少4);电荷数减少10,故还需6次$$β$$衰变(每次$$β$$衰变电荷数增加1)。

2. 选项C正确。核反应方程为$$^{2}_{1}\mathrm{H}+^{3}_{1}\mathrm{H} \to ^{4}_{2}\mathrm{He}+^{1}_{0}\mathrm{n}$$,质量亏损为$$\frac{\Delta E}{c^2}$$。A错误(同种元素),B错误(比结合能需除以新核核子数4,但$$\Delta E$$是总释放能),D错误(新核$$^{4}_{2}\mathrm{He}$$中子数为2)。

3. 选项D正确。根据核反应方程$$^{235}_{92}\mathrm{U}+^{1}_{0}\mathrm{n} \to ^{x}_{38}\mathrm{Sr}+^{139}_{54}\mathrm{Xe}+3^{1}_{0}\mathrm{n}$$,质量数守恒得$$x=94$$,质子数38,中子数$$94-38=56$$。A错误(查德威克发现中子),B错误(中子电离能力弱)。

4. 选项D正确。X为氧(O),Y为硫(S),Z为磷(P)。非金属性O>S>P(A错误);Y最高价氧化物水化物为$$H_2SO_4$$(B错误);X的氢化物$$H_2O$$最稳定(C错误);原子半径P>S>O(D正确)。

5. 选项B正确。设粒子x质量数为A,电荷数为Z,根据衰变过程:$$^{294}_{118}\mathrm{U} \to 3x + ^{282}_{112}\mathrm{Cn}$$,质量数守恒得$$294=3A+282$$,故A=4;电荷数守恒得$$118=3Z+112$$,故Z=2。但题目描述为“相同粒子”,实际为3个中子($$A=1, Z=0$$),可能是题目表述差异。

6. 选项D正确。分析各核反应:
- $$^{9}_{4}\mathrm{Be}+^{2}_{1}\mathrm{H} \to ^{10}_{5}\mathrm{B}+Y$$:Y为中子($$^{1}_{0}\mathrm{n}$$);
- $$^{4}_{2}\mathrm{He}+^{4}_{2}\mathrm{He} \to ^{7}_{3}\mathrm{Li}+Z$$:Z为质子($$^{1}_{1}\mathrm{H}$$);
- $$^{30}_{15}\mathrm{P} \to ^{30}_{14}\mathrm{Si}+X$$:X为正电子($$^{0}_{+1}e$$)。

7. 选项D正确。核裂变方程为$$^{235}_{92}\mathrm{U}+^{1}_{0}\mathrm{n} \to ^{144}_{56}\mathrm{Ba}+^{89}_{36}\mathrm{Kr}+3^{1}_{0}\mathrm{n}$$(x=3,B错误);比结合能是核子平均结合能,$$\frac{\Delta E}{235}$$仅为平均值(C错误);重核裂变后比结合能增大(D正确)。A错误(属于裂变非衰变)。

8. 选项D正确。核反应$$^{1}_{0}\mathrm{n}+^{6}_{3}\mathrm{Li} \to ^{3}_{1}\mathrm{H}+X$$,质量数守恒得$$1+6=3+A_X$$,故$$A_X=4$$;电荷数守恒得$$0+3=1+Z_X$$,故$$Z_X=2$$,X为$$^{4}_{2}\mathrm{He}$$。

9. 选项C正确。核反应$$X+^{1}_{0}\mathrm{n} \to ^{4}_{2}\mathrm{He}+^{3}_{1}\mathrm{H}+4.9\,\mathrm{MeV}$$释放能量,存在质量亏损(C正确)。A错误(非$$α$$衰变);B错误(X为$$^{6}_{3}\mathrm{Li}$$,中子数3);D错误(4.9 MeV是反应能非结合能)。

10. 选项C正确。A错误(汤姆孙发现电子);B错误(电荷数守恒);C正确(半衰期不受外界影响);D错误(需频率足够高而非光强)。

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