1、第十四章 第2講 原子結(jié)構(gòu)與原子核2-NIAN-GAO-KAO-MO -NI1. （2017 全國卷I）大科學(xué)工程“人造太陽”主要是將氘核聚變反應(yīng)釋放的能量用來發(fā)電，氘核聚變反應(yīng)方程是：2H+2：He+On，已知1H的質(zhì)量為 2.0136u ,：He 的質(zhì)量為123.0150u ,on 的質(zhì)量為 1.0087u,1u = 931MeV/c。氘核聚變反應(yīng)中釋放的核能約為（B ）A. 3.7MeVC. 2.7MeVD. 0.93MeV解析 氘核聚變反應(yīng)的質(zhì)量虧損為m2X2.0136u （3.0150u + 1.0087u）=2220.0035u，釋放的核能為 E=Amc= 0.0035x931 M

2、eV/cxc 3.3 MeV B 正確。2.（2017 全國卷n）一靜止的鈾核放出一個a粒子衰變成釷核，衰變方程為928UR904Th +：He,下列說法正確的是（B ）A.衰變后釷核的動能等于a粒子的動能B.衰變后釷核的動量大小等于a粒子的動量大小C.鈾核的半衰期等于其放出一個a粒子所經(jīng)歷的時間D. 衰變后a粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量解析靜止的鈾核在衰變過程中遵循動量守恒，由于系統(tǒng)的總動量為零，因此衰變后產(chǎn)生的釷核和 a 粒子的動量等大反向，即pTh=pa, B 正確；因此有2mrhETh= ；：2mEka，由于釷核和a粒子的質(zhì)量不等，因此衰變后釷核和a粒子的動能不等，A 錯誤

3、；半衰期是有半數(shù)鈾核衰變所用的時間，并不是一個鈾核衰變所用的時間，C 錯誤；由于衰變過程釋放能量，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知，衰變過程有質(zhì)量虧損，因此D 錯誤。3. （2017 天津卷）我國自主研發(fā)制造的國際熱核聚變核心部件在國際上率先通過權(quán)威機構(gòu)認證，這是我國對國際熱核聚變項目的重大貢獻。下列核反應(yīng)方程中屬于聚變反應(yīng)的是導(dǎo)學(xué)號 21992913 ( A )B.；4N+2H(T87O+1HB. 3.3MeVA.泊+；He+0nC.2He+13AIT 15P+n人造太陽核心部2D.9!5U+：ni564Ba+36Kr+30n解析A 是氫元素的兩種同位素氘和氚聚變成氦元素的核反應(yīng)方程，B 是用a粒子

4、轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程，C 屬于原子核的人工轉(zhuǎn)變， D 屬于重核的裂變，因此只有 A 符合要求。4.（2017 江蘇,12C（1）（多選）原子核的比結(jié)合能曲線如圖所示。根據(jù)該曲線，下列 判斷中正確的有 導(dǎo)學(xué)號 21992914 （ BC ）A.；He 核的結(jié)合能約為 14 MeVB.2He 核比加核更穩(wěn)定C. 兩個1H 核結(jié)合成4He 核時釋放能量D.2：5U 核中核子的平均結(jié)合能比3；Kr 核中的大解析由題圖可知，；He 的比結(jié)合能為 7MeV 因此它的結(jié)合能為 7MeV 4= 28MeV A項錯誤；比結(jié)合能越大，表明原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，結(jié)合題圖可知B項正確；兩

5、個比結(jié)合能小的2H 核結(jié)合成比結(jié)合能大的2He 時，會釋放能量，C 項正確；由題 圖可知，235U 的比結(jié)合能（即平均結(jié)合能）比36Kr 的小，D 項錯誤。5.（2016 全國卷川）（多選）一靜止的鋁原子核 WAI 俘獲一速度為1.0 14SiB. 核反應(yīng)方程過程中系統(tǒng)動量守恒C. 核反應(yīng)過程中系統(tǒng)能量不守恒D. 核反應(yīng)前后核子數(shù)相等，所以生成物的質(zhì)量等于反應(yīng)物的質(zhì)量之和5E.硅原子核速度的數(shù)量級為10 m/s，方向與質(zhì)子初速度的方向一致解析核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，A 項正確；微觀粒子相互作用過程中，滿足動量守恒定律，B 項正確；題述核反應(yīng)過程屬于“二合一”形式的完全非彈性碰撞，

6、 機械能有損失，但對于封閉的系統(tǒng)，能量仍然守恒，C 項錯誤；核反應(yīng)過程中的機械能有損失，故存在質(zhì)量虧損現(xiàn)象，D 項錯誤；硅原子質(zhì)量約是質(zhì)子質(zhì)量的28 倍，由動量守恒定律5知，mv0= 28mv,所以硅原子核速度數(shù)量級為10 m/s，方向與質(zhì)子初速度的方向一致，E 項3正確。6.（2016 全國卷H） 在下列描述核過程的方程中， 屬于a衰變的是 C ,屬于3衰 變的是 AB ,屬于裂變的是_E_,屬于聚變的是_F_O（填正確答案標 號）|導(dǎo)學(xué)號 21992916114 0A.6C7N+ -偲32320B.15P16S+1e4C.2392UH23；oTh +；HeD.147N+178g1HE.92

7、U+ onT 54Xe+38Sr + 2on3241F.1H+1FT2He+on解析一個原子核自發(fā)地放出一個a粒子，生成一個新核的過程是a衰變，因此 C項是a衰變；一個重核在一個粒子的轟擊下，分裂成幾個中等質(zhì)量原子核的過程是重核的 裂變，因此 E項是重核的裂變；兩個較輕的原子核聚合成一個較大的原子核，并放出粒子的過程是輕核的聚變，因此F 項是輕核的聚變；另外，A、B 項是B衰變，D 項是原子核的人工轉(zhuǎn)變。7. (2017 北京卷)在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，一個靜止的放射性原子核發(fā)生了 一次a衰變。放射出的a粒子(2He)在與磁場垂直的平面內(nèi)做圓周運動，其軌道半徑為R。以m q分別表示a粒子的質(zhì)量和電荷量。 導(dǎo)學(xué)號 21992917(1) 放射性原子核用ZX表示，新核的元素符號用Y表示，寫出該a衰變的核反應(yīng)方程;(2)a粒子的圓周運動可以等效成一個環(huán)形電流，求圓周運動的周期和環(huán)形電流大??；過程的質(zhì)量虧損 m解析(1)ZXZ：4丫丫+2He2v設(shè)a粒子的速度大小為v,由qvB=nR,T=環(huán)形電流大小1=T=畫由qvB=mR,得v=詈Mv:mv=0,v=mv=嘗M M由mCMV2+抵2 22M+m qBR得m=mmMA： 4說明：若利用W