格物学 近代物理原子核

裂变的理解及计算-原子核知识点考前进阶自测题解析-吉林省等高中物理,平均正确率52.0%

2025-07-15
裂变的理解及计算-原子核知识点考前进阶自测题解析-吉林省等高中物理,平均正确率52.0%
1、['裂变的理解及计算', '半衰期的概念', '射线的本质及三种射线的比较']

正确率60.0%下列说法正确的是(

A

A.$$2 3 2_{9 0} T h$$经过$${{6}}$$次$${{α}}$$衰变和$${{4}}$$次$${{β}}$$衰变后成为稳定的原子核$$\bigoplus_{8 2}^{2 0 8} P b$$

B.汤姆生通过$${{α}}$$粒子散射实验建立了原子核式结构模型

C.$${{β}}$$衰变中产生的$${{β}}$$射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的

D.将由放射性元素组成的化合物进行高温分解,会改变该元素的半衰期

2、['裂变反应', '裂变的理解及计算', '聚变反应', '聚变的理解及计算']

正确率60.0%我国正在自主研发新型聚变$${{−}}$$裂变混合反应堆项目。如果此项目得以研究开发并付诸实现,有可能使核资源寿命延长数倍。关于聚变和裂变,下列看法正确的是(

B

A.$$^2_{1} H+_{1}^{3} H \to_{2}^{4} H e+_{0}^{1} n$$是裂变反应

B.聚变和裂变反应中都存在质量亏损

C.裂变反应以释放核能为主,聚变反应以吸收核能为主

D.核越重,比结合能越大

3、['裂变的理解及计算']

正确率60.0%在核能的利用中,有这样一个反应:$$2 3 5_{9 2} U$$吸收一个慢中子后,分解成$$\frac{1 3 9} {5 4} \, X e$$和$$\bigoplus_{3 8}^{9 4} S r$$,该反应放出大量能量的同时还放出(

C

A.一个$${{α}}$$粒子

B.一个氘核

C.三个中子

D.两个中子

4、['裂变反应', '裂变的理解及计算', '核裂变的发现--链式反应']

正确率60.0%链式反应中,重核在裂变时放出的粒子可引起其他重核的裂变,这种粒子是

B

A.电子

B.中子

C.质子

D. $${{a}}$$粒子

5、['裂变的理解及计算', 'α衰变的特点、本质及其方程的写法', 'β衰变的特点、本质及其方程的写法', '聚变的理解及计算']

正确率60.0%关于核衰变和核反应的类型,下列表述正确的有(

A

A.$$\overset{2} {1} H+\overset{3} {1} H \to\overset{4} {2} H e+\overset{1} {0} n$$是轻核聚变

B.$$\stackrel{2 2 4} {9 0} T h \to\stackrel{2 2 4} {9 1} P a+-1 e$$是重核裂变

C.$$\stackrel{2 3 8} {9 2} U \to\stackrel{2 3 4} {9 0} T h+\stackrel{4} {2} H e$$是$${{β}}$$衰变

D.$$\overset{1 4} {7} N+\overset{4} {2} H e \to\overset{1 7} {8} O+\overset{1} {1} H$$是$${{α}}$$衰变

6、['裂变的理解及计算', '聚变反应', '聚变的理解及计算']

正确率40.0%关于核反应方程$$~_{1}^{2} H+~_{1}^{3} H \to~_{2}^{4} H e+X, ~$$下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

A

A.$${{X}}$$是$${^{1}_{0}{n}{,}}$$该核反应属于聚变反应

B.$${{X}}$$是$${^{1}_{1}{H}{,}}$$该核反应属于裂变反应

C.$${{X}}$$是$${^{2}_{1}{H}{,}}$$该核反应属于聚变反应

D.$${{X}}$$是$${^{3}_{1}{H}{,}}$$该核反应属于裂变反应

7、['裂变的理解及计算', '结合能与比结合能', 'β衰变的特点、本质及其方程的写法', '原子的核式结构模型', '聚变反应']

正确率40.0%以下有关近代物理内容的若干叙述正确的是$${{(}{)}}$$

B

A.卢瑟福用实验得出原子核具有复杂的结构

B.比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定

C.重核的裂变过程质量增大,轻核的聚变过程有质量亏损

D.钍核$$2 3 4_{9 0} T h$$,衰变成镤核$$\bigoplus_{9 1}^{2 3 4} P a$$,放出一个中子,并伴随着放出光子

8、['裂变反应', '裂变的理解及计算', '结合能与比结合能', '计算某原子的中子数和质子数', '核反应', '质能方程的计算']

正确率40.0%重核裂变的一个核反应方程为$$2 3 5_{9 2} U+\frac1 0 n \to\frac{1 3 6} {5 4} X e+\frac{9 0} {3 8} S r+x_{0}^{1} n$$,已知$$2 3 5_{9 2} \, U, \, \frac{1 3 6} {5 4} \, X e, \frac{9 0} {3 8} S r$$的平均结合能分别为$$7. 6 M e V, ~ 8. 4 M e V, ~ 8. 7 M e V$$,则$${{(}{)}}$$

B

A.该核反应方程中$${{x}{=}{8}}$$

B.$$2 3 5_{9 2} U$$的平均结合能比$$\frac{1 3 6} {5 4} \, X e$$小,$$2 3 5_{9 2} U$$的结合能比$$\frac{1 3 6} {5 4} \, X e$$大

C.该核反应的过程中,系统的电荷量和质量均守恒

D.该核反应释放$$9. 5 M e V$$的能量

9、['裂变的理解及计算', '半衰期的概念', 'α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']

正确率40.0%下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.方程式$$\mathrm{^{2 3 8}_{9 2} \,} U \to\mathrm{^{2 3 4}_{9 0} \,} T h+{^4_{2}} H e$$是重核裂变反应方程

B.$$2 3 5_{9 2} U$$是天然放射性元素,升高温度后它的半衰期会缩短

C.$$\frac{2 3 8} {9 2} \, U$$衰变成$$\stackrel{2 0 6} {8 2} P b$$要经过$${{8}}$$次$${{α}}$$衰变和$${{6}}$$次$${{β}}$$衰变

D.$${{β}}$$衰变中放出的$${{β}}$$射线是核外电子挣脱原子核的束缚而形成的

10、['裂变反应', '裂变的理解及计算', '理解核子、电荷数和质量数', '质量亏损', '质能方程的计算']

正确率60.0%某次用中子轰击$$2 3 5_{9 2} U+_{0}^{1} n \to Y+_{5 4}^{1 2 6} X e+1 0_{0}^{1} n, ~_{9 2}^{2 3 5} U, ~_{0}^{1} n, ~ Y, ~_{5 4}^{1 2 6} X e$$的质量分别为$$m_{1}, ~ m_{2}, ~ m_{3}, ~ m_{4}$$,真空中的光速为$${{c}}$$.下列说法正确的是(

A

A.该反应过程中的质量亏损为$$m_{1}-9 m_{2}-m_{3}-m_{4}$$

B.该反应过程中释放的能量为$$\frac{1} {2} \, \left( \, m_{1}-9 m_{2}-m_{3}-m_{4} \right) \, c^{2}$$

C.该核反应属于聚变

D.$${{Y}}$$原子核中含有$${{3}{6}}$$个中子

1. 解析:

A选项正确:$$^{232}_{90}Th$$衰变为$$^{208}_{82}Pb$$,质量数减少$$232-208=24$$,电荷数减少$$90-82=8$$。每次$$α$$衰变质数减4、电荷数减2,每次$$β$$衰变质数不变、电荷数加1。设$$α$$衰变$$x$$次,$$β$$衰变$$y$$次,则: $$4x=24 \Rightarrow x=6$$, $$2x-y=8 \Rightarrow y=4$$。

B选项错误:卢瑟福通过$$α$$粒子散射实验建立核式结构模型,汤姆生发现电子。

C选项错误:$$β$$衰变的$$β$$射线是核内中子转化为质子时放出的电子,非核外电子。

D选项错误:半衰期是核自身属性,与化学状态无关。

答案:A

2. 解析:

A选项错误:$$^2_1H + ^3_1H \to ^4_2He + ^1_0n$$是轻核聚变。

B选项正确:聚变和裂变均释放能量,存在质量亏损。

C选项错误:两者均释放核能。

D选项错误:中等质量核的比结合能最大,核越重比结合能越小。

答案:B

3. 解析:

核反应方程为: $$^{235}_{92}U + ^1_0n \to ^{139}_{54}Xe + ^{94}_{38}Sr + x^1_0n$$。 根据质量数守恒:$$235+1=139+94+x \Rightarrow x=3$$。 电荷数守恒:$$92=54+38$$。

答案:C

4. 解析:

链式反应中,中子轰击重核引发裂变并释放更多中子,维持反应持续。

答案:B

5. 解析:

A选项正确:$$^2_1H + ^3_1H \to ^4_2He + ^1_0n$$是轻核聚变。

B选项错误:$$^{224}_{90}Th \to ^{224}_{91}Pa + ^0_{-1}e$$是$$β$$衰变。

C选项错误:$$^{238}_{92}U \to ^{234}_{90}Th + ^4_2He$$是$$α$$衰变。

D选项错误:$$^{14}_7N + ^4_2He \to ^{17}_8O + ^1_1H$$是人工核反应。

答案:A

6. 解析:

核反应方程: $$^2_1H + ^3_1H \to ^4_2He + X$$。 质量数守恒:$$2+3=4+A_X \Rightarrow A_X=1$$。 电荷数守恒:$$1+1=2+Z_X \Rightarrow Z_X=0$$。 故$$X$$为中子$$^1_0n$$,属于聚变反应。

答案:A

7. 解析:

A选项错误:卢瑟福提出核式结构,复杂结构由后续实验发现。

B选项正确:比结合能越大,核子结合越牢固。

C选项错误:裂变和聚变均有质量亏损。

D选项错误:$$^{234}_{90}Th \to ^{234}_{91}Pa + ^0_{-1}e$$是$$β$$衰变,释放电子和反中微子。

答案:B

8. 解析:

A选项错误:质量数守恒得$$235+1=136+90+x \Rightarrow x=10$$。

B选项错误:$$^{235}_{92}U$$的平均结合能小,但因核子数多,总结合能更大。

C选项错误:质量不守恒(有质量亏损),电荷量守恒。

D选项:释放能量为产物结合能与反应物结合能之差: $$E=(136×8.4+90×8.7-235×7.6) \approx 140.3 \text{ MeV}$$,与选项不符。

注:原题D选项数值可能有误,实际计算不匹配。

9. 解析:

A选项错误:$$^{238}_{92}U \to ^{234}_{90}Th + ^4_2He$$是$$α$$衰变。

B选项错误:半衰期与温度无关。

C选项正确:$$^{238}_{92}U \to ^{206}_{82}Pb$$,质量数减32($$8α$$衰变),电荷数减10($$8α$$衰变减16,需$$6β$$衰变补6)。

D选项错误:$$β$$射线来自核内中子转化。

答案:C

10. 解析:

核反应方程: $$^{235}_{92}U + ^1_0n \to Y + ^{126}_{54}Xe + 10^1_0n$$。 质量数守恒:$$235+1=A_Y+126+10 \Rightarrow A_Y=100$$。 电荷数守恒:$$92=Z_Y+54 \Rightarrow Z_Y=38$$。 中子数:$$100-38=62$$(与选项不符,实际Y为$$^{100}_{38}Sr$$,中子数62)。

A选项错误:质量亏损为$$m_1+m_2-m_3-m_4-10m_2$$。

B选项错误:释放能量为$$(m_1+9m_2-m_3-m_4)c^2$$。

C选项错误:属于裂变。

D选项错误:Y的中子数为62。

注:题目数据或选项可能有误。

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