正确率80.0%电子中微子$${{(}{{ν}_{e}}{)}}$$以将一个氯核转变为一个氩核,其核反应方程式为$$( \nu_{e} )+_{1 7}^{3 7} C l \to_{1 8 2}^{3 7} A r+_{-1}^{0} e$$。已知$$3 7_{1 7} C l$$核的质量为$$3 6. 9 5 6 5 8 u$$,$$3 7_{1 7} C l$$核的质量为$$3 6. 9 5 6 9 1 u$$,$$+_{-1}^{0} e$$的质量为$$0. 0 0 0 5 5 u$$,$${{1}{u}}$$对应的能量为$$9 3 1. 5 M e V$$。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.$$0. 8 2 M e V$$
B.$$0. 3 1 \; M e V$$
C.$$1. 3 3 M e V$$
D.$$0. 5 1 M e V$$
2、['质量亏损', '聚变反应']正确率60.0%月球上有大量的氦$${{3}{,}}$$因此获取氦$${{3}}$$是开发月球的重要目标之一.已知一个氘核$$\mathrm{(^2 1 )}$$和一个氦$${{3}}$$聚变的生成物是氦$${{4}}$$和一个未知粒子$${,^{2}_{1}{H}}$$的质量为$${{m}_{1}{,^{3}_{2}}{{H}{e}}}$$的质量为$${{m}_{2}{,^{4}_{2}}{{H}{e}}}$$的质量为$${{m}_{3}{,}}$$未知粒子的质量为$${{m}_{4}{,}}$$则()
A
A.未知粒子是质子
B.该核反应属于原子核的人工转变
C.反应物和生成物的质量关系是$$m_{1}+m_{2}=m_{3}+m_{4}$$
D.氦$${{4}}$$的结合能一定小于氦$${{3}}$$的结合能
3、['质量亏损']正确率40.0%当两个中子和两个质子结合成一个$${{α}}$$粒子时,放出$$2 8. 3 0 M e V$$的能量;当三个$${{α}}$$粒子结合成一个碳核时,放出$$7. 2 6 M e V$$的能量;当六个中子和六个质子结合成一个碳核时,释放的能量为$${{(}{)}}$$
A.$$1 8 4. 3 2 M e V$$
B.$$9 2. 1 6 M e V$$
C.$$7 7. 6 4 M e V$$
D.$$3 5. 5 6 M e V$$
4、['能级及能级跃迁', '物理学史、物理常识、研究方法', '质能方程的理解', '质量亏损', '聚变反应']正确率60.0%svg异常
D
A.根据$$\triangle E=\triangle m_{c}^{2}$$可知,在核裂变过程中减少的质量转化成了能量
B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变
C.卢瑟福首先发现了铀和含铀矿物的天然放射现象
D.由氢原子能级示意图知,处于基态的氢原子至少要吸收$$1 3. 6 0$$$${{e}{V}}$$的能量才能发生电离
5、['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$${{h}{ν}}$$
6、['质量亏损', '质能方程的计算']正确率40.0%我国科学家研制世界上第一个全超导核聚变$${{“}}$$人造太阳$${{”}}$$,用来解决人类的能源之需,代替煤$${、}$$石油等不可再生资源.$${{“}}$$人造太阳$${{”}}$$的实验装置模拟太阳产生能量的方式.从海水中提取氘和氚,使其在上亿度的高温下产生聚变反应,反应方程式为$$^2_{1} H+\^{3}_{1} H \to\^{4}_{2} H e+\frac{1} {0} n+E.$$设氘$${{(}{^{2}_{1}}{H}{)}}$$的质量为$${{m}_{1}}$$,氚$${{(}{^{3}_{1}}{H}{)}}$$的质量为$${{m}_{2}}$$,氦$$( \;_{2}^{4} H e )$$的质量为$${{m}_{3}}$$,中子$${{(}{^{1}_{0}}{n}{)}}$$的质量为$${{m}_{4}{,}{c}}$$为光在真空中传播的速度.核反应放出的能量$${{E}}$$为$${{(}{)}}$$
A
A.$$( m_{1}+m_{2}-m_{3}-m_{4} ) c^{2}$$
B.$$( m_{3}-m_{4} ) c^{2}$$
C.$$( m_{1}+m_{2} ) c^{2}$$
D.$$( m_{3}+m_{4}-m_{1}-m_{2} ) c^{2}$$
7、['半衰期的相关计算', 'α衰变的特点、本质及其方程的写法', '质量亏损']正确率60.0%据媒体报道,叛逃英国的俄罗斯前特工利特维年科在伦敦离奇身亡,英国警方调查认为毒杀利特维年科的是超级毒药$${{−}}$$放射性元素钋$$\l_{8 4}^{2 1 0} P o )$$,若元素钋发生某种衰变,其半衰期是$${{1}{3}{8}}$$天,衰变方程为$$2 1 0_{8 4} P o \to_{8 2}^{2 0 6} P b+Y+\gamma$$,下列说法中正确的是()
D
A.该元素发生的是$${{β}}$$衰变
B.$${{Y}}$$原子核含有$${{2}}$$个核子
C.该衰变过程质量守恒
D.$${{2}{0}{0}{g}}$$的$$\bigoplus_{8 4}^{2 1 0} P o$$经$${{2}{7}{6}}$$天,已发生衰变的质量为$${{1}{5}{0}{g}}$$
8、['裂变反应', '半衰期的概念', 'β衰变的特点、本质及其方程的写法', '质量亏损', '聚变反应']正确率60.0%以下关于核反应的叙述中正确的是$${{(}{)}}$$
B
A.重核裂变的产能效率比轻核聚变的产能效率更高
B.核子(中子$${、}$$质子)结合成原子核一定有质量亏损,释放出能量
C.$${{β}}$$衰变释放出的高速粒子,是来自于绕原子核运转的外层电子
D.有$${{1}{6}}$$个放射性元素的原子核,当其中有$${{8}}$$个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期
9、['物理学史、物理常识、研究方法', 'α粒子散射实验及其解释', '黑体辐射的实验规律', '光电效应现象及其解释', '原子的核式结构模型', '质量亏损']正确率60.0%下列说法中正确的是()
B
A.黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释
B.光电效应现象说明光具有粒子性
C.人们认识到原子核具有复杂结构是从卢瑟福发现质子开始的
D.由衰变方程$$\mathrm{_{Z}^{A} X \to_{Z+1}^{A} Y+_{-1}^{0} e}$$可知衰变后$${{β}}$$粒子与$${{Y}}$$的质量之和等于衰变前$${{X}}$$的质量
10、['裂变的理解及计算', '能级及能级跃迁', '反应堆与核电站', '黑体辐射的实验规律', '质量亏损']正确率60.0%下列叙述中不正确的是$${{(}{)}}$$
D
A.经过重核裂变反应或轻核聚变反应,核子平均质量变小
B.随着温度的升高,黑体热辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
C.核反应堆中做$${{“}}$$慢化剂$${{”}}$$常用的材料有石墨$${、}$$重水和普通水
D.氢原子不可以吸收能量不等于能级差的光子
1. 解析:
核反应方程为:$$ \nu_e + _{17}^{37}Cl \to _{18}^{37}Ar + _{-1}^{0}e $$
质量亏损为:$$ \Delta m = m_{Ar} + m_e - m_{Cl} $$
代入数据:$$ \Delta m = 36.95691u + 0.00055u - 36.95658u = 0.00088u $$
对应能量为:$$ E = \Delta m \times 931.5 \text{MeV} = 0.00088 \times 931.5 \approx 0.82 \text{MeV} $$
因此,电子中微子的最小能量为 $$0.82 \text{MeV}$$,答案为 A。
2. 解析:
核反应方程为:$$ ^2_1H + ^3_2He \to ^4_2He + X $$
根据质量数和电荷数守恒,未知粒子 $$X$$ 为质子 $$^1_1H$$,故 A 正确。
该反应属于轻核聚变,不是人工转变,故 B 错误。
反应前后质量关系为:$$ m_1 + m_2 = m_3 + m_4 $$,故 C 正确。
氦 $$4$$ 的结合能大于氦 $$3$$,故 D 错误。
答案为 A、C。
3. 解析:
两个中子和两个质子结合成 $$ \alpha $$ 粒子释放 $$28.30 \text{MeV}$$,三个 $$ \alpha $$ 粒子结合成碳核释放 $$7.26 \text{MeV}$$。
六个中子和六个质子直接结合成碳核释放的能量为:$$ 3 \times 28.30 - 7.26 = 77.64 \text{MeV} $$
答案为 C。
4. 解析:
A 正确,核裂变中质量亏损转化为能量。
B 错误,太阳辐射能量主要来自核聚变。
C 错误,天然放射现象是贝克勒尔发现的。
D 正确,基态氢原子电离至少需要 $$13.60 \text{eV}$$。
答案为 A、D。
5. 解析:
A 错误,$$x$$ 也可能是中子。
B 错误,铀核裂变需要中子轰击。
C 错误,轻核聚变也会质量亏损。
D 正确,光电子最大初动能可以等于 $$h\nu$$(逸出功为零时)。
答案为 D。
6. 解析:
核反应方程为:$$ ^2_1H + ^3_1H \to ^4_2He + ^1_0n + E $$
质量亏损为:$$ \Delta m = m_1 + m_2 - m_3 - m_4 $$
释放能量为:$$ E = \Delta m c^2 = (m_1 + m_2 - m_3 - m_4)c^2 $$
答案为 A。
7. 解析:
衰变方程为:$$ ^{210}_{84}Po \to ^{206}_{82}Pb + Y + \gamma $$
A 错误,这是 $$ \alpha $$ 衰变。
B 错误,$$Y$$ 是 $$ \alpha $$ 粒子,有 $$4$$ 个核子。
C 错误,衰变过程质量不守恒。
D 正确,$$276$$ 天为 $$2$$ 个半衰期,衰变质量为 $$200g \times (1 - \frac{1}{4}) = 150g$$。
答案为 D。
8. 解析:
A 错误,轻核聚变产能效率更高。
B 正确,核子结合成原子核会释放能量。
C 错误,$$ \beta $$ 衰变粒子来自核内中子转化。
D 错误,半衰期是统计规律,不适用于单个样本。
答案为 B。
9. 解析:
A 错误,黑体辐射说明光具有粒子性。
B 正确,光电效应证明光的粒子性。
C 错误,原子核复杂结构是从天然放射现象开始的。
D 错误,衰变后质量亏损转化为能量。
答案为 B。
10. 解析:
A 正确,裂变和聚变使核子平均质量变小。
B 正确,黑体辐射峰值波长随温度升高向短波移动。
C 正确,石墨、重水和普通水是常用慢化剂。
D 错误,氢原子可以吸收不等于能级差的光子(非共振吸收)。
答案为 D。