格物学 近代物理原子核

质量亏损-原子核知识点考前进阶选择题自测题答案-青海省等高中物理,平均正确率50.0%

2025-07-15
质量亏损-原子核知识点考前进阶选择题自测题答案-青海省等高中物理,平均正确率50.0%
1、['动量与能量的其他综合应用', '质量亏损', '反冲与爆炸']

正确率40.0%svg异常

D

A.svg异常

B.svg异常

C.svg异常

D.svg异常

2、['动量与能量的其他综合应用', '半衰期的概念', 'α衰变的特点、本质及其方程的写法', '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%$${{“}}$$好奇号$${{”}}$$火星车是首辆使用核能提供能量的火星车,它的核能电池系统主要包括两个组成部分:一个装填钚$$\binom{2 3 8} {9 4}$$二氧化物的热源和一组固体热电偶将钚$${{2}{3}{8}}$$产生的热能转化为电能,这一系统设计使用寿命为$${{1}{4}}$$年,钚$${{2}{3}{8}}$$的半衰期为$${{8}{8}}$$年,原来静止的一个钚$${{2}{3}{8}}$$衰变时放出$${{α}}$$射线和$${{γ}}$$光子,生成原子核$${{X}}$$。已知钚$$2 3 8. \; \alpha$$粒子$${、{X}}$$的质量分别为$$m_{1}, ~ m_{2}, ~ m_{3}$$,普朗克常量为$${{h}}$$,真空中的光速为$${{c}}$$.下列说法正确的是(

D

A.$${{X}}$$的中子数为$${{2}{3}{4}}$$

B.钚$${{2}{3}{8}}$$放在高压容器里,其半衰期可能变为$${{9}{0}}$$年

C.该核反应中的质量亏损为$$m_{2}+m_{3}-m_{1}$$

D.$${{γ}}$$光子的波长大于$$\frac h {\left( m_{1}-m_{2}-m_{3} \right) c}$$

3、['裂变反应', '质量亏损', '聚变反应']

正确率60.0%扩大核能应用是减少碳排放的必要手段,我国目前拥有的$${{2}{2}}$$座核电站均采用核裂变的链式反应获取能量,下列说法正确的是(

C

A.核反应前后,电荷量和质量均守恒

B.核裂变比核聚变效率更高,更清洁安全

C.用慢化剂将快中子减速为慢中子有利于裂变反应的发生

D.裂变反应后生成的新核的比结合能小于反应前原子核的比结合能

4、['能级及能级跃迁', '半衰期的概念', '光电效应方程的基本计算', '质量亏损']

正确率60.0%svg异常

A

A.图$${{(}{a}{)}}$$中,分别用频率为$${{ν}_{1}}$$和$${{ν}_{2}}$$的光照射同一光电管,电流表均有示数,调节滑动变阻器的触头$${{P}}$$,使微安表示数恰好为零,分别读出电压表对应的示数$${{U}_{1}}$$和$${{U}_{2}}$$,已知电子电量为e,可以推导出普朗克常量的计算式

B.图$${{(}{b}{)}}$$中,一个氢原子吸收能量从基态向$${{n}{=}{3}}$$的能级跃迁时,最多可以吸收$${{3}}$$种不同频率的光

C.图$${{(}{c}{)}}$$中,铀$${{2}{3}{8}}$$的半衰期是$${{4}{5}}$$亿年,经过$${{4}{5}}$$亿年,两个铀$${{2}{3}{8}}$$必定有一个发生衰变

D.图$${{(}{d}{)}}$$中,氘核的核子平均质量小于氦核的核子平均质量

5、['裂变反应', '半衰期的相关计算', '质量亏损']

正确率60.0%浙江秦山核电站第三期工程两个$$6. 0 \times1 0^{9} \, k W$$发电机组已经并网发电,发电站的核能来源于$$2 3 5_{9 2} U$$的裂变,现有四种说法,你认为的是(

C

A.$$2 3 5_{9 2} U$$原子核中有$${{9}{2}}$$个质子$${、{{1}{4}{3}}}$$个中子

B.$$2 3 5_{9 2} U$$的一种典型的裂变是变成两个中等质量的原子核,反应方程式为$$2 3 5_{9 2} U \;+\frac{1} {0} n \; \to\frac{1 4 1} {5 6} B a \;+\frac{9 2} {3 6} K r \;+\; 3_{0}^{1} n$$

C.$$2 3 5_{9 2} U$$是天然放射性元素,常温下它的半衰期约为$${{4}{5}}$$亿年,升高温度时半衰期将缩短

D.若一个$$2 3 5_{9 2} U$$裂变,质量亏损为$$0. 3 5 7 8 \times1 0^{-2 7} \, k g$$,则释放的能量约$$3. 2 \times1 0^{-1 1} J$$

6、['质量亏损', '聚变反应']

正确率60.0%一个氘核与一个氚核结合成一个氦核同时放出中子,释放$$1 7. 6 M e V$$的能量。已知氘核$${、}$$氚核$${、}$$氦核和中子的质量分别为$$m_{1}, ~ m_{2}, ~ m_{3}$$和$${{m}_{4}}$$.下列说法正确的是(

C

A.该核反应方程是$$^2_{1} H+_{1}^{3} H \to_{2}^{4} H e+2_{0}^{1} n$$

B.该核反应中的核燃料是当前核电站采用的核燃料

C.$$m_{1}+m_{2} > m_{3}+m_{4}$$

D.该核反应可以在常温下进行

7、['能级及能级跃迁', 'β衰变的特点、本质及其方程的写法', '物理学史、物理常识、研究方法', 'α粒子散射实验及其解释', '原子的核式结构模型', '光电效应现象及其解释', '质量亏损', '质能方程的计算']

正确率40.0%下列说法中错误的是(

A

A.若氢原子从$${{n}{=}{5}}$$能级向$${{n}{=}{2}}$$能级跃迁时辐射出的光子不能使某金属发生光电效应,则氧原子从$${{n}{=}{4}}$$能级向$${{n}{=}{1}}$$能级跃迁时辐射出的光子也一定不能使该金属发生光电效应

B.核泄漏事故污染物$$l 3 7 C s$$能够产生对人体有害的辐射,其核反应方程式为$$\frac{1 3 7} {5 5} C s \to\frac{1 3 7} {5 6} B a+x$$,可以判断$${{x}}$$为电子

C.卢瑟福通过对$${{α}}$$粒子散射实验结果的分析,提出了原子的核式结构

D.质子$${、}$$中子$${、{α}}$$粒子的质量分别是$$m_{1}, ~ m_{2}, ~ m_{3}$$,质子和中子结合成一个$${{α}}$$粒子,释放的能量是$$( 2 m_{1}+2 m_{2}-m_{3} ) c^{2}$$

8、['半衰期的概念', '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', '核反应', '质量亏损']

正确率40.0%下列说法正确的是(

D

A.发现中子的核反应方程是$$\mathrm{^{1 4}_{7} N+_{2}^{4} H e \to_{8}^{1 7} O+_{1}^{1} X}$$

B.$$\mathit{^{2 3 2} T h}$$经过$${{4}}$$次$${{a}}$$衰变和$${{6}}$$次$${{B}}$$衰变后成为稳定的原子核$${{P}{b}}$$

C.$${{2}{0}{0}}$$个$$\mathrm{^{2 3 8} U}$$的原子核经过两个半衰期后剩下$${{5}{0}{{P}{b}}}$$

D.$$\mathrm{^{2 3 8} U}$$在中子轰击下生成$${{S}{r}}$$和$${{X}{e}}$$的过程中,原子核中的平均核子质量变小

9、['玻尔理论的基本假设--轨道量子化和频率条件', '能级及能级跃迁', '结合能与比结合能', 'β衰变的特点、本质及其方程的写法', '物理学史、物理常识、研究方法', '质量亏损']

正确率40.0%下列说法正确的是(

B

A.法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了点电荷间的相互作用规律,并通过油滴实验测定了元电荷的电荷量

B.基态氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后,在向低能级跃迀时放出光子的波长一定大于或等于入射光子的波长

C.若$${{α}}$$衰变$$\stackrel{A} {Z} x \to\stackrel{A-4} {Z-2} \stackrel{A} {+} \stackrel{4} {2} \ H e$$中释放的能量为$${{E}}$$,则平均每个核子释放的能量为$$\frac{E} {z}$$

D.$$\overset{2 3 4} {9 0} T h \textsubscript{(}$$钍)核衰变为$$\prod_{9 1}^{2 3 4} P a \textsubscript{(}$$镤)核时,衰变前$${{T}{h}}$$核质量变后$${{P}{a}}$$核与$${{β}}$$粒子的总质量

10、['质能方程的理解', '质量亏损']

正确率60.0%对公式$$\triangle E=\triangle m c^{2},$$下列说法中正确的是(

C

A.能量可以转化为质量

B.质量可以转化为能量

C.能量的转化与质量的亏损是成比例的

D.在核反应中,能量与质量都不守恒

以下是各题目的详细解析:

第2题解析:

钚$$^{238}_{94}Pu$$衰变方程为:$$^{238}_{94}Pu \to ^{234}_{92}X + ^4_2He + \gamma$$。

A选项:$$X$$的中子数为$$234-92=142$$,错误。

B选项:半衰期与外界条件无关,错误。

C选项:质量亏损为$$m_1 - (m_2 + m_3)$$,错误。

D选项:$$\gamma$$光子能量$$E_\gamma \leq (m_1 - m_2 - m_3)c^2$$,由$$\lambda = \frac{hc}{E_\gamma}$$得波长$$\lambda \geq \frac{h}{(m_1 - m_2 - m_3)c}$$,正确。

答案:D。

第3题解析:

A选项:核反应中质量不守恒(有质量亏损),错误。

B选项:核聚变更清洁高效,错误。

C选项:慢中子更易引发裂变,正确。

D选项:裂变后新核比结合能增大,错误。

答案:C。

第5题解析:

A选项:$$^{235}_{92}U$$质子数92,中子数143,正确。

B选项:裂变方程正确,但非唯一形式,正确。

C选项:半衰期与温度无关,错误。

D选项:由$$E=\Delta m c^2$$计算得$$3.2 \times 10^{-11} J$$,正确。

答案:C。

第6题解析:

A选项:方程应为$$^2_1H + ^3_1H \to ^4_2He + ^1_0n$$,错误。

B选项:当前核电站采用铀裂变而非聚变,错误。

C选项:质量亏损对应$$m_1 + m_2 > m_3 + m_4$$,正确。

D选项:聚变需高温高压,错误。

答案:C。

第7题解析:

A选项:$$n=4 \to 1$$光子能量可能大于$$n=5 \to 2$$,错误。

B选项:$$x$$为$$^0_{-1}e$$,正确。

C选项:卢瑟福提出核式结构,正确。

D选项:释放能量为$$(2m_1 + 2m_2 - m_3)c^2$$,正确。

答案:A。

第8题解析:

A选项:此为发现质子的方程,中子发现方程为$$^9_4Be + ^4_2He \to ^{12}_6C + ^1_0n$$,错误。

B选项:$$^{232}_{90}Th \to ^{208}_{82}Pb$$需6次$$\alpha$$衰变和4次$$\beta$$衰变,错误。

C选项:半衰期统计规律不适用于少量原子核,错误。

D选项:裂变后平均核子质量减小,正确。

答案:D。

第9题解析:

A选项:密立根测元电荷,错误。

B选项:跃迁光子波长可能更短(能量更高),错误。

C选项:平均每个核子释放能量为$$\frac{E}{A}$$,错误。

D选项:质量亏损转化为能量,正确。

答案:D。

第10题解析:

公式$$\Delta E = \Delta m c^2$$表明质量与能量可相互转化且比例恒定,核反应中总能量守恒。

A、B、C正确,D错误。

答案:C。

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