1、江苏省溧阳中学 2007 年高三物理复习作业(第一轮) 班级 姓名 学号 B16.2 原子核的人工转变、裂变和聚变核能、质能方程(作业一)1、下列核反应或核衰变方程中,符号“X ”表示中子的是( )(A) (B)XCHeB12649XOHeN1784217(C) (D)Ptng1078208 pU3992、用中子( )轰击铝 27( Al) ,产生钠 24( )和 X;钠 24 具有放射性,它衰变后10273a241变成镁 24( )和 Y。则 X 和 Y 分别是( )M241A 粒子和电子 B 粒子和正电子 C电子和 粒子 D质子和正电子3、 (05 广东)下列说法不正确的是( )A 是聚变
2、 B 是裂变nHe1042312nSrXenU10943810523592C 是 衰变 D 是裂变Ra868MgNa12414、 (05上海)卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变,核反应方程为,下列说法中正确的是( )147128eNOA.通过此实验发现了质子 B.实验中利用了放射源放出的射线C.实验中利用了放射源放出的 射线 D.原子核在人工转变过程中,电荷数可能不守恒5、在核反应堆中,为了使中子减速,需减速剂,而最好的减速剂是氢。这是因为:( )A氢核和中子质量最接近 B氢的电离能力最强C氢核容易与中子发生核聚变形成氘核 D氢与中子的亲和力最强,容易吸附中子6、浙江秦山核电站第三期工程
3、两个 60 万 kW 发电机组不久将并网发电发电站的核能来源于 的裂变,现有 4 种说法: 原子核中有 92 个质子、143 个中子; 的一种U2359 U2359 U2359可能的裂变是变成两个中等质量的原子核,反应方程式为 + U2359 ;103819540nSrXen是天然放射性元素,常温下它的半衰期约为 45 亿年,升高温度半衰期缩短;一个2359裂变能放出约 200MeV 的能量,合 3.210-11J.以上的四种说法中正确的是( )U2A B C D7、一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中,由于发生了某种衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹,两圆半径之比为 116,有
4、( )A该原子核发生了 衰变 江苏省溧阳中学 2007 年高三物理复习作业(第一轮) 班级 姓名 学号 B反冲核沿小圆作逆时针方向运动C原静止的原子核的原子序数为 15D该衰变过程结束后其系统的总质量略有增加8、静止的氡核 Rn 放出 粒子后变成钋核 Po, 粒子动能为 E 。若衰变放出的能量286 2184全部变为反冲核和 粒子的动能,真空中的光速为 c,则该反应中的质量亏损为 ( ) A、 B、 0 C、 D、214cEa 2a 218ca9、 (05 北京)为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献,联合国将 2005 年定为“国际物理年” 。对于爱因斯坦提出的质能方程 E=mc2,下列说法中不正
5、确的是( )A、E=mc 2 表明物体具有的能量与其质量成正比B、根据 Emc 2 可计算核反应的能量C、一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量,表明此过程出现了质量亏损D、E=mc 2 中的 E 是发生核反应中释放的核能10、一个氢原子的质量为 1.673610-27kg,一个锂原子的质量为 11.650510-27kg,一个氦原子的质量为 6.646710-27kg。一个锂核受到一个质子轰击变为 2 个 粒子,写出核反应方程,并计算该反应释放的核能是多少?1mg 锂原子发生这样的反应共释放多少核能?11、铀核( )裂变生成钡 和氪 . 已知 、 、 以及中子的质量U2359)(1456
6、Ba)(9236KrU2359Ba146Kr923分别是 235.0439 u,140.9139u, 91.8973u 和 1.0087u. (1) 试写出铀核裂变反应方程, 并计算一个 235U 核裂变时放出的核能.(2) 我国秦山核电站的功率为 30 万千瓦, 假如 235U 能够完全发生裂变, 其中有一半的核能转化为电能. 以上述裂变反应来估算, 电站一年要消耗多少 235U?江苏省溧阳中学 2007 年高三物理复习作业(第一轮) 班级 姓名 学号 16.2 原子核的人工转变、裂变和聚变核能、质能方程(作业二)1、静止的放射性原子核 经衰变放出的 粒子的动能为 E0,假设衰变时产生的能量
7、全部MZX以动能形式释放出来。以 c 表示光速,则原子核 衰变过程中的质量亏损是( )MZXA B C D02Ec024(-)02(-4)Ec02(-4)c2、现在太阳向外辐射的能量是由于太阳内部氢聚变产生的,大约在 40 亿年以后太阳内部将会启动另一种核反应,其核反应方程为: ,那时太阳向外辐射的2424612HeeC能量是由上述两种核反应产生的。已知 的质量为 m1, 的质量为 m2,则下列判断正确的是( )A B C Dm123312m3123123、下列两个核反应构成所谓 燃料循环,式中 X、Y 为生成的核或粒子,6H(Li)E1、E 2 为释放的能量: , ,锂核、氘6143021i
8、nXeE32412HeE核和 粒子的质量分别为 则:( )LiDm、A B()2LiD12+-cE()2LiD12+m-cC Di2i E4、质子、中子和氘核的质量分别为 m1、m 2 和 m3,一个质子和一个中子结合成氘核时,若放出的能量全部转变为一个 光子的能量,已知普朗克常量为 h,真空中的光速为 c。则放出的 光子的频率为 ( )A B C Dhcm231)(hc231)(c23 hm231)(5、质子、中子、 粒子的质量分别为 m1、m 2、m 3.质子和中子结合成一个 粒子,释放的能是( )A(m 1+m2m 3)c2 B m3c2 C(2m 1+2m2m 3)c2 D(m 32m
9、 12m 2)c26、现在,科学家正在设法探寻“反物质” 。所谓“反物质”是由“反粒子”构成的, “反粒江苏省溧阳中学 2007 年高三物理复习作业(第一轮) 班级 姓名 学号 子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电量,但电荷的符号相反。试回答:1)若有反 粒子,它的质量数为 ,电荷数为 。2)一对正、负电子相遇发生湮灭,转化为一对频率相同的光子,已知电子质量为0.91030 kg,那么这两个光子的频率约为 Hz(保留 2 位有效数字)7、太阳能汽车是一种环保型的“绿色”汽车,人们正致力于研究着。有一辆太阳能汽车,车上太阳能电池的太阳能集光板面积为 8m2,它正对太阳时,太阳能电池可以向
10、车上的电动机输出电压为 240V、强度为 10A 的电流。已知电动机的线圈电阻为 4,太阳光垂直照射到地面的单位面积的辐射功率为 1.35103W/m2。试求:(1)这辆车的太阳能电池的效率是多大?车上电动机将将输出多大的机械功率?(2)这辆车的总质量为 0.6103kg,车行驶的阻力是车的重力的 0.05 倍,这辆车在水平路面上的最大速度是多大?(3)太阳辐射的能量是由以下聚变反应 产生的。已知质子、 粒子,正电eH01421子的质量分别为 1.672610-27kg,6.645810 -27kg,9.110 -31kg,则太阳能汽车运行 1s 所需的太阳能,相当于多少组以上核反应释放的能量?(g=10m/s 2,真空中光速 c=3.0108m/s,结果取两位有效数字)8、如图所示的装置处于真空中,两平行带电板相距为 d,电势差为 U0,匀强磁场的磁感应强度为 B.在极板区域外的 O 点,静止的镭核 Ra 发生 衰变,射出的 粒子在极板间28刚好能沿与板平行的方向运动,离开极板区域后击中正前方屏上的 P 点,P 点与屏中心点O相距为 l,屏与电极板右端相距为 D,求:(1)衰变后新核的原子序数及质量数;(2)新核的反冲速率;(注:涉及动量问题时,亏损的质量可忽略不计)(3) 粒子的质量 m与 e、 U0、d、B、D、l 的关系。d OD+UOlO