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1、原子核物理原子核物理1目前核电站所用核燃烧主要是浓缩铀发生裂变反应，一种可能的裂变方程为U235 92，则下列说法正确的是nSrXnU1 094 381 0235 922AX 原子核中含有 86 个中子 B因为裂变释放能量，出现质量亏损，所以裂变后总质量数减少C是天然放射性元素，半衰期约为 7 亿年，随着地球环境不断变化，半衰期可能变U235 92短 D 现已建成的核电站的能量也有利用热核聚变2氘核和氚核可发生热核聚变而释放出巨大的能量，该反应方程为：21H+31H42He+x，式中 x 是某种粒子.已知: 21H、31H、42He 和粒子 x 的质量分别为 2.014 1 u、3.016 1
2、 u、4.002 6 u 和 1.008 7 u; 1uc2=931.5MeV,c 是真空中的光速.由上述反应方程和数据可 知 A. 粒子 x 是质子 B. 该反应释放出的能量约为 17.6MeV C. 轻核的聚变反应可以在任何温度下进行 D. 自然界不存在热核聚变 3下列说法正确的是A.经过 8 次衰变和 6 次衰变后成为稳定的原子核Th232 90Pb208 82B.发现中子的核反应方程是 Be + HeC + n9 44 212 61 0C.200 个的原子核经过两个半衰期后剩下 50 个U238 92U238 92D.在中子轰击下生成和的过程中，原子核中的平均核子质量变小U235 92
3、Sr94 38Xe140 544太阳内部持续不断地发生着 4 个质子( H)聚变为 1 个氦核( He)的热核反应，核反应方1 14 2程是，这个核反应释放出大量核能。已知质子、氦核、X 的质量分别为14 1242HHeX、，真空中的光速为。下列说法中正确的是1m2m3mcA方程中的 X 表示中子( n)B方程中的 X 表示电子(e)1 00 1C这个核反应中质量亏损D这个核反应中释放的核能124mmm2 123(42)Emmm c5(2011 年绍兴一中检测)我国最新一代核聚变装置“EAST”在安徽合肥首次放电、显示了 EAST 装置具有良好的整体性能，使等离子体约束时间达 1000 s，温
4、度超过 1 亿度，标志着 我国磁约束核聚变研究进入国际先进水平合肥也成为世界上第一个建成此类全超导非圆 截面核聚变实验装置并能实际运行的地方核聚变的主要原料是氘，在海水中含量极其丰富已知氘核的质量为 m1，中子的质量为 m2， He 的质量为 m3，质子的质量为 m4，则3 2下列说法中正确的是( )A两个氘核聚变成一个 He 所产生的另一个粒子是质子3 2B两个氘核聚变成一个 He 所产生的另一个粒子是中子3 2C两个氘核聚变成一个 He 所释放的核能为(2m1m3m4)c23 2D与受控核聚变比较，现行的核反应堆产生的废物具有放射性 6下列关于裂变反应的说法中，正确的是（ ） A裂变反应必
5、须在几百万度的高温下才能发生 B要能发生链式反应，铀块的体积必须超过临界体积 C太阳能释放大量能量，是因为太阳内部不断发生裂变反应 D裂变反应放出大量热量，故不遵守能量守恒定律 7 “两弹一星”可以说长了中国人的志气，助了中国人的威风，下列原子弹和氢弹的说法 正确的是A. 原子弹是根据轻核聚变原理，基本核反应方程式nHeHH1 04 23 12 1B. 原子弹是根据重核的裂变原理，基本核反应方程式 nXeSrnU1 0136 5490 381 0235 9210C. 氢弹是根据轻核聚变原理，基本核反应方程式nHeHH1 04 23 12 1D. 氢弹是根据重核的裂变原理，基本核反应方程式 nX
6、eSrnU1 0136 5490 381 0235 92108一个氘核和一个氚核经过核反应后生成一个氦核和一个中子，同时放出一个光子。已知氘核、氚核、中子、氦核的质量分别为 m1、m2、m3、m4，普朗克常量为 h，真空中的光 速为 c。下列说法中正确的是（ ）A这个反应的核反应方程是2341 1120HHHenB这个核反应既不是聚变反应也不是裂变反应C辐射出的光子的能量2 3412()Emmmm cD辐射出的光子的波长2 1234()h mmmm c9月球土壤里大量存在着一种叫做“氦 3( He)”的化学元素。科学家初步估计月球上至3 2少有 100 万吨“氦 3” ，如果相关技术开发成功，
7、将能为地球带来取之不尽的能源。关于 “氦 3( He)”核与氘核的反应，下列说法中正确的是 3 2A核反应方程式为 He H He H3 22 14 21 1B核反应生成物的质量将大于参加反应物的质量 C “氦 3( He)”一个核子的结合能大于“氦 4( He)”一个核子的结合能3 24 2D “氦 3( He)”的原子核与一个氘核发生裂变将放出能量3 210雷蒙德戴维斯因研究来自太阳的电子中微子（e）而获得了 2002 年度诺贝尔物理学奖.他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满 615 t 四氯乙烯（C2Cl4）溶液的巨桶.电子中微子可以将一个氯核转变为一个氩核，其核反应方程式为 e+C
8、lAr+e37 1737 180 1已知Cl 的质量为 36.956 58 u,Ar 的质量为 36.956 91 u,e 的质量为 0.000 55 u,1 u 质量37 1737 180 1对应的能量为 931.5 MeV.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.0.82 MeV B.0.31 MeV C.1.33 MeV D.0.51 MeV11中子，质子，氘核的质量分别为、，现用光子能量为的射线npDnmpmDmE照射静止氘核使之分解，反应的方程为：若分解后中子、质子的动能可视为npD相等，则中子的动能是：A、 B、EcmmmnpD2)(21Ecmmmn
9、pD2)(21C、 D、EcmmmnpD2)(21EcmmmnpD2)(2112天文学家测得银河系中的氦的含量约为 25%，有关研究表明，宇宙中氦生成的途径有 两条：一是宇宙诞生后的 3 分钟内生成；二是宇宙演化到恒星诞生后，由恒星内部的氢核聚变反应生成的，氢核聚变反应可简化为 4 个氢核（ H）聚变成氦核（ He） ，同时放出 21 14 2个正电子（ e）和 2 个中微子（） 。已知氦核质量4.0026u，氢核质量0 1evam=1.0078u，电子质量=0.0005u，中微子质量为零，1u 相当于 931.5 MeV 的能量，pmemv则该核反应方程式和一次反应中释放出的核能分别为（ ）
10、AB,25.7MeV2ve2HH4e0 1e4 21 1,46.7MeV2ve2HH4e0 1e4 21 1CD,25.7MeV2ve2HH4e0 1 -e4 21 1,46.7MeV2ve2HH4e0 1 -e4 21 113以下关于波与相对论的说法，正确的是( ) A无论什么波，只要振幅足够大就可以产生明显的衍射现象 B根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场周围一定可以产生电磁波 C波源与观察者互相靠近或者互相远离时，观察者接收到的频率都会发生变化 D火车以接近光速行驶时，我们在地面上测得车厢前后距离变小了，而车厢高度没有变 化 14据报导，欧洲大型强子对撞机开足马力可以把粒子加速到光速的
11、99.9%，单束粒子能 量可达到 7 万亿电子伏特。下列说法正确的是 A如果继续对粒子加速，粒子速度可以达到光速 B如果继续对粒子加速，粒子速度可能超过光速 C粒子高速运动时质量大于静止时的质量 D粒子高速运动时质量小于静止时的质量 15关于经典力学和相对论,下列说法正确的是（） A、经典力学和相对论是各自独立的学说,互不相容 B、相对论是在否定了经典力学的基础上建立起来的C、相对论和经典力学是两种不同的学说,二者没有联系 D、经典力学包含于相对论之中,经典力学是相对论的特例 16下列属于狭义相对论基本原理的叙述是（ ） A一切物理定律在不同的惯性参考系中都是相同的 B在任何参考系中，物理规律
12、都是相同的 C真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的 D原子核的结合能越大，核子结合得越牢固，原子越稳定 17完成下列核反应方程A. 卢瑟福用粒子轰击氮核（）发现质子： 14 7N4 2He14 7+ NB. 查德威克用粒子轰击铍核（）发现中子： 9 4Be4 2He9 4+ BeC. 约里奥居里夫妇用粒子轰击铝核（）发现放射性磷： 27 13Al30 15P4 2He27 13+AlD. 哈恩和他的助手发现铀核（）裂变生成钡（）和氪（）： 235 92U144 56Ba89 36Kr18如图所示，某车沿水平方向高速行驶，车厢中央的光源发出一个闪光，闪光照到了车 厢的前、后壁，则地面上的观
13、察者认为该闪光_(填“先到达前壁” “先到达后壁” 或“同时到达前后壁”)，同时他观察到车厢的长度比静止时变_(填“长”或“短” )了19一个钚的同位素Pu 的原子核静止在匀强磁场中某时刻该原子核垂直于磁场方向239 94放射出一个 粒子，变成铀的同位素，同时辐射出能量为 E0.09 MeV 的光子已知钚原 子核的质量 M0238.999655 u， 粒子的质量 m4.001509 u，反冲核的质量 M234.993470 u取 1 uc2931 MeV. (1)写出衰变的核反应方程(2) 粒子和反冲核的动能各是多少？ (3)画出 粒子和反冲核在垂直于纸面向里的匀强磁场中运动轨迹的示意图 20
14、(2009江苏高考)在 衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出中微子的性质 十分特别，因此在实验中很难探测.1953 年，莱克斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中 H 的核反应，间接地证实了中微子的存在1 1(1)中微子与水中的 H 发生核反应，产生中子( n)和正电子(e)，即1 11 00 1中微子 H ne1 11 00 1可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是_(填写选项前的字母) A0 和 0 B0 和 1C1 和 0 D1 和 1 (2)上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子()，即ee20 10 1已
15、知正电子和电子的质量都为 9.11031 kg，反应中产生的每个光子的能量约为 _J正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是_21一个静止的氡核Rn，放出一个 粒子后衰变为钋核Po，同时放出能量为222 86218 84E0.26 MeV 的光子假设放出的核能完全转变为钋核与 粒子的动能，不计光子的动 量已知 M氡222.08663 u、m4.0026 u、M钋218.0766 u，1 u 相当于 931.5 MeV 的 能量 (1)写出上述核反应方程； (2)求出发生上述核反应放出的能量； (3)确定钋核与 粒子的动能 22 （12 分）精确的研究表明，不同的原子核，其核子的平均质量（原子核的质量除以核 子数）与原子序数有如图 9 所示的关系。 （1）试根据此图说出至少两条相关信息。 （2）太阳的能量来自下面的反应：四个质子（氢核）聚变成一个
