正确率40.0%在垂直于纸面向里的匀强磁场中,静止的铀核$$\mathrm{^{2 3 8} U}$$发生$${{α}}$$衰变,生成新原子核$${{X}{,}}$$已知$${{α}}$$粒子和新核$${{X}}$$在纸面内做匀速圆周运动,则()
C
A.原子核$${{X}}$$的电荷数为$${{9}{1}{,}}$$质量数为$${{2}{3}{6}}$$
B.$${{α}}$$粒子沿顺时针方向做圆周运动
C.$${{α}}$$粒子和原子核$${{X}}$$的周期之比为$${{1}{0}}$$∶$${{1}{3}}$$
D.$${{α}}$$粒子和原子核$${{X}}$$的运动半径之比为$${{4}{5}}$$∶$${{2}}$$
2、['裂变反应', '裂变的理解及计算', '多普勒效应的定义及现象', '射线的本质及三种射线的比较']正确率60.0%下列说法不正确的是()
C
A.卢瑟福的$${{α}}$$粒子散射实验结果说明了原子具有核式结构
B.$${{γ}}$$射线是波长很短的电磁波
C.太阳内部进行的热核反应属于重核的裂变
D.观察者与波源互相远离时接收到波的频率与波源频率不同
3、['裂变反应', '裂变的理解及计算']正确率60.0%$$\mathrm{^{2 3 5} U}$$核某种裂变方式的核反应方程为$$2 3 5_{9 2} \mathrm{U}+\mathrm{I}_{0} \mathrm{n} \to\mathrm{I}_{5 6}^{1 4 4} \mathrm{B a}+\mathrm{I}_{3 6}^{8 9} \mathrm{K r}+\mathrm{x}_{0}^{1} \mathrm{n}$$,已知$$\mathrm{^{2 3 5} U}$$、$${{n}^{1}_{0}}$$、$$\frac{1 4 4} {5 6} \mathrm{^{1 4 4} B a}$$、$${}_{3 6}^{8 9} \mathrm{K r}$$的质量分别为$${{m}_{1}}$$、$${{m}_{2}}$$、$${{m}_{3}}$$、$${{m}_{4}}$$,真空中的光速为$${{c}}$$. 则下列说法正确的是()
C
A.核反应方程式中$${{x}{=}{2}}$$
B.$$\mathrm{^{2 3 5} U}$$中含有$${{5}{6}}$$个中子
C.该反应释放的核能为$$\left( m_{1}-2 m_{2}-m_{3}-m_{4} \right) c^{2}$$
D.$$\frac{1 4 4} {5 6} \mathrm{^{1 4 4} B a}$$比$$\mathrm{^{2 3 5} U}$$的比结合能小
4、['裂变的理解及计算', '结合能与比结合能', '原子的核式结构模型', '射线的本质及三种射线的比较', '聚变反应']正确率60.0%svg异常
D
A.原子核的结合能越大,原子核越稳定
B.已知原子核$${{A}}$$裂变成原子核$${{B}}$$和$${{C}}$$时放出的$${{γ}}$$射线能使某金属板逸出光电子,若增加$${{γ}}$$射线强度,则逸出光电子的最大初动能增大
C.由图可知,原子核$${{A}}$$裂变成原子核$${{B}}$$和$${{C}}$$时会有质量亏损,要吸收核能
D.在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度
5、['裂变的理解及计算', '结合能与比结合能', '反应堆与核电站', '聚变的理解及计算']正确率60.0%关于核反应与核能,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$
C
A.目前建成的核电站能源来自于轻核聚变
B.核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能
C.重核裂变和轻核聚变过程有质量亏损,均能向外界释放核能
D.核子平均质量越大的原子核越稳定
6、['裂变反应', '裂变的理解及计算', '光电效应方程的基本计算', '质量亏损', '聚变反应']正确率40.0%下列说法中正确的是()
A
A.核反应方程:$$\overset{4} {2} H e+\overset{1 4} {7} \, N \to\overset{1 7} {8} \, O+x$$,其中$${{x}}$$一定是质子
B.铀核裂变的核反应是$$2 3 5_{9 2} U \to_{5 6}^{1 4 1} B a+_{3 6}^{9 2} K r+2_{0}^{1} n$$
C.重核裂变过程会发生质量亏损,轻核聚变过程总质量会增加
D.某金属在频率为$${{ν}}$$的单色光束照射下发出光电子,其最大初动能可以等于$${{h}{ν}}$$
7、['裂变的理解及计算', '光的波粒二象性', 'α衰变的特点、本质及其方程的写法', 'α粒子散射实验及其解释', '理解核子、电荷数和质量数']正确率60.0%对于有关中子的研究,下列说法正确的是()
A
A.中子和其他微观粒子都具有波粒二象性
B.一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氦核和中子是裂变反应
C.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.核反应方程$$\mathrm{^{2 1 0} P o}$$→$$\mathrm{_{8 2}^{y} X+_{2}^{4} H e}$$中的$$y=2 0 6, ~ {\bf X}$$中的中子个数为$${{1}{2}{8}}$$
8、['裂变的理解及计算', '计算发生α衰变和β衰变的次数', '核反应', '聚变反应']正确率60.0%关于核反应,下列说法正确的是()
D
A.目前核电站都采用$$\mathrm{^{2}_{1} H+\partial_{1} H \to\partial_{2} H e+\gamma,}$$是聚变反应
B.$$\mathrm{^{1 5}_{7} N+\^{1}_{1} H \to\^{1 2}_{6} C+\^{4}_{2} H e}$$是$${{α}}$$衰变
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.铀$$( \stackrel{2 3 8} {9 2} \mathrm{U} )$$经过$${{α}{、}{β}}$$衰变形成稳定的铅,在这一变化过程中,共有$${{6}}$$个中子转变为质子
正确率60.0%一个$$\mathrm{^{2 3 5} U}$$原子核在中子的轰击下发生裂变反应,其裂变方程为$$\mathrm{_{9 2}^{2 3 5} U+_{0}^{1} n \to X+_{3 8}^{9 4} S r+2_{0}^{1} n}$$则下列说法正确的是()
A
A.$${{X}}$$原子核中含有$${{8}{6}}$$个中子
B.$${{X}}$$原子核中含有$${{1}{4}{1}}$$个核子
C.因为裂变释放能量,$${{X}}$$原子核的比结合能应比$$\mathrm{^{2 3 5} U}$$原子核的小
D.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
10、['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
1. 解析:
选项A:铀核$$^{238}_{92} \mathrm{U}$$发生α衰变,生成新核X和α粒子$$^4_2 \mathrm{He}$$。根据质量数守恒,$$238 = A_X + 4$$,得$$A_X = 234$$;根据电荷数守恒,$$92 = Z_X + 2$$,得$$Z_X = 90$$。因此A错误。
选项B:由左手定则,α粒子带正电,新核X也带正电,但运动方向相反。若X顺时针旋转,α粒子则逆时针旋转,故B错误。
选项C:周期公式$$T = \frac{2\pi m}{qB}$$,α粒子与X的周期比为$$\frac{m_\alpha / q_\alpha}{m_X / q_X} = \frac{4/2}{234/90} = \frac{2}{2.6} = \frac{10}{13}$$,故C正确。
选项D:动量守恒$$m_\alpha v_\alpha = m_X v_X$$,半径公式$$r = \frac{mv}{qB}$$,半径比为$$\frac{r_\alpha}{r_X} = \frac{q_X}{q_\alpha} = \frac{90}{2} = 45$$,故D正确。
答案:CD
2. 解析:
选项A:卢瑟福的α散射实验证明原子核式结构,正确。
选项B:γ射线是高频电磁波,波长很短,正确。
选项C:太阳内部是轻核聚变(氢聚变),而非重核裂变,错误。
选项D:多普勒效应导致频率变化,正确。
答案:C
3. 解析:
选项A:核反应质量数守恒$$235 + 1 = 144 + 89 + x$$,得$$x = 3$$,错误。
选项B:$$^{235}_{92} \mathrm{U}$$的中子数$$N = 235 - 92 = 143$$,错误。
选项C:质量亏损为$$(m_1 + m_2) - (m_3 + m_4 + 3m_2) = m_1 - 2m_2 - m_3 - m_4$$,释放能量为$$\Delta m c^2$$,正确。
选项D:裂变后生成物比结合能更大,更稳定,错误。
答案:C
4. 解析:
选项A:比结合能越大越稳定,而非结合能,错误。
选项B:光电效应中最大初动能由光子频率决定,与强度无关,错误。
选项C:裂变释放能量,质量亏损,错误。
选项D:镉棒吸收中子控制链式反应速度,正确。
答案:D
5. 解析:
选项A:当前核电站利用裂变,错误。
选项B:质量亏损对应结合能,表述矛盾,错误。
选项C:裂变和聚变均释放能量,有质量亏损,正确。
选项D:核子平均质量越小越稳定,错误。
答案:C
6. 解析:
选项A:核反应$$^4_2 \mathrm{He} + ^{14}_7 \mathrm{N} \to ^{17}_8 \mathrm{O} + x$$,电荷守恒$$2 + 7 = 8 + Z_x$$,得$$x$$为质子$$^1_1 \mathrm{H}$$,正确。
选项B:裂变需中子轰击,自发裂变错误。
选项C:聚变也有质量亏损,错误。
选项D:光电子最大初动能$$E_k = h\nu - W$$,可能小于$$h\nu$$,但不可能等于,错误。
答案:A
7. 解析:
选项A:中子具有波粒二象性,正确。
选项B:氘氚聚变生成氦和中子,是聚变反应,错误。
选项C:卢瑟福发现质子,中子由查德威克发现,错误。
选项D:$$^{210}_{84} \mathrm{Po} \to ^{206}_{82} \mathrm{X} + ^4_2 \mathrm{He}$$,中子数$$206 - 82 = 124$$,计算错误。
答案:A
8. 解析:
选项A:当前核电站为裂变,错误。
选项B:$$^{15}_7 \mathrm{N} + ^1_1 \mathrm{H} \to ^{12}_6 \mathrm{C} + ^4_2 \mathrm{He}$$是人工核反应,非α衰变,错误。
选项C:质量数守恒,总质量数不变,错误。
选项D:$$^{238}_{92} \mathrm{U} \to ^{206}_{82} \mathrm{Pb}$$,α衰变次数$$n = \frac{238-206}{4} = 8$$,β衰变次数$$m = 82 - (92 - 2 \times 8) = 6$$,中子转质子数等于β衰变数,正确。
答案:D
9. 解析:
选项A:裂变方程$$^{235}_{92} \mathrm{U} + ^1_0 \mathrm{n} \to ^{140}_{54} \mathrm{X} + ^{94}_{38} \mathrm{Sr} + 2^1_0 \mathrm{n}$$,X的中子数$$140 - 54 = 86$$,正确。
选项B:X的核子数为140,正确。
选项C:裂变后生成物比结合能更大,错误。
选项D:质量数守恒,总质量数不变,错误。
答案:AB
10. 解析:
选项A:$$^{238}_{92} \mathrm{U} \to ^{234}_{90} \mathrm{Th} + ^4_2 \mathrm{He}$$是α衰变,非裂变,错误。
选项B:半衰期与温度无关,错误。
选项C:$$^{238}_{92} \mathrm{U} \to ^{206}_{82} \mathrm{Pb}$$,α衰变次数$$n = \frac{238-206}{4} = 8$$,β衰变次数$$m = 82 - (92 - 2 \times 8) = 6$$,正确。
选项D:β射线是核内中子转质子时释放的电子,错误。
答案:C