第41講原子核(限時40分鐘)1.[2024·全國甲卷]氘核可通過一系列聚變反應釋放能量,總的反應效果可用612H→224He+x01n+y11p+43.15MeV表示,式中A.x=1,y=2 B.x=1,y=3C.x=2,y=2 D.x=3,y=12.[2024·浙江6月選考]發(fā)現(xiàn)中子的核反應方程為

24He+49Be→X+01n,“玉免二號”巡視器的核電池中钚238的衰變方程為

94238Pu→A.核反應方程中的X為

6B.衰變方程中的Y為

2C.中子

01D.钚238的衰變吸收能量3.[2023·湖南卷]2023年4月13日,中國“人造太陽”反應堆中科院環(huán)流器裝置(EAST)創(chuàng)下新紀錄,實現(xiàn)403秒穩(wěn)態(tài)長脈沖高約束模等離子體運行,為可控核聚變的最終實現(xiàn)又向前邁出了重要的一步,下列關于核反應的說法正確的是 ()A.相同質量的核燃料,輕核聚變比重核裂變釋放的核能更多B.氘氚核聚變的核反應方程為

12H+13H→C.核聚變的核反應燃料主要是鈾235D.核聚變反應過程中沒有質量虧損4.[2024·山東卷]2024年是中國航天大年,神舟十八號、嫦娥六號等已陸續(xù)飛天,部分航天器裝載了具有抗干擾性強的核電池.已知

3890Sr衰變?yōu)?/p>

3990Y的半衰期約為29年;94238Pu衰變?yōu)?/p>

92234U的半衰期約87年.現(xiàn)用相同數(shù)目的

3890SrA.

3890Sr衰變?yōu)?/p>

3990B.

94238Pu衰變?yōu)?/p>

92234C.50年后,剩余的

3890Sr數(shù)目大于

D.87年后,剩余的

3890Sr數(shù)目小于

5.[2023·浙江1月選考]宇宙射線進入地球大氣層與大氣作用會產(chǎn)生中子,中子與大氣中的氮14會產(chǎn)生以下核反應:714N+01n→614C+11H,產(chǎn)生的614C能自發(fā)進行β衰變,其半衰期為5730年,利用碳A.

614C發(fā)生β衰變的產(chǎn)物是B.β衰變輻射出的電子來自碳原子的核外電子C.近年來由于地球的溫室效應,引起

614D.若測得一古木樣品的

614C含量為活體植物的14,則該古木距今約為116.[2023·全國乙卷]2022年10月,全國眾多天文設施觀測到迄今最亮伽馬射線暴,其中我國的“慧眼”衛(wèi)星、“極目”空間望遠鏡等裝置在該事件觀測中作出重要貢獻,由觀測結果推斷,該伽馬射線暴在1分鐘內釋放的能量量級為1048J.假設釋放的能量來自物質質量的減少,則每秒鐘平均減少的質量量級為(光速為3×108m/s) ()A.1019kg B.1024kgC.1029kg D.1034kg7.如圖所示,一個原子核X經(jīng)圖中所示的一系列α、β衰變后,生成穩(wěn)定的原子核Y,在此過程中放射出電子的總個數(shù)為 ()A.6 B.8 C.10 D.148.[2024·廣西南寧一中模擬]核電作為清潔低碳、安全高效、穩(wěn)定且可大規(guī)模發(fā)展的綠色能源,在推動綠色發(fā)展和助力“雙碳”目標實現(xiàn)方面發(fā)揮著重要的作用.據(jù)統(tǒng)計,一座百萬千瓦電功率的核電廠和燃煤電廠相比,每年可以減少二氧化碳排放600多萬噸,可見核能是減排效應較大的能源之一.下列關于核反應的說法正確的是()A.重核裂變過程中能釋放能量而輕核聚變過程中只吸收能量B.核反應堆中發(fā)生的核裂變方程為

92235U+01n→

C.核裂變產(chǎn)生的一個

56144Ba原子核中有56個質子D.

92235U的半衰期為7億年,10個

92235U原子核經(jīng)過9.(多選)[2024·山東青島模擬]一核電站年發(fā)電量約為4.5×1010kW·h,發(fā)電效率約為34%.已知一個鈾235裂變時釋放的能量約為200MeV,下列說法正確的是()A.每年需要約5×1028個鈾235發(fā)生裂變B.每年鈾235虧損的質量約為5.3kgC.鈾235發(fā)生鏈式反應的條件與鈾塊的體積有關D.為控制裂變反應速度,常用石墨、重水和普通水作為慢化劑10.[2024·河北邯鄲模擬]核電站鈾核裂變的產(chǎn)物是多樣的.有一種典型的鈾核裂變是生成鋇和氪,核反應方程是

92235U+01n→56144Ba+3689Kr+x01n+γ,已知鈾核的質量為m1,鋇核的質量為m2,氪核的質量為m3,中子的質量為mA.核反應方程中的x=2B.該核反應釋放的核能是m1-C.

92235U的比結合能大于

56144Ba(D.目前部分高科技核電站已經(jīng)實現(xiàn)可控核聚變發(fā)電11.某靜止的原子核發(fā)生核反應且放出能量Q,其核反應方程為

ABX→CDY+EFZ.假設釋放的能量全都轉化為新核Y和Z的動能,其中Z原子核的速度為A.Y原子核的速度大小為ECB.Y原子核的動能與Z原子核的動能之比為D∶FC.Y原子核和Z原子核的質量之和比X原子核的質量大Qc2(cD.Y原子核和Z原子核的結合能之和一定大于X原子核的結合能12.(多選)[2024·湖北武漢模擬]原子核的比結合能曲線如圖所示.根據(jù)該曲線,下列判斷正確的是 ()A.

24He核的結合能約為14B.

24He核比

C.兩個

12H核結合成

D.

92235U核的比結合能比

13.(多選)[2024·山西太原模擬]有一勻強磁場,磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向外,一個原來靜止在A處的原子核發(fā)生衰變放射出兩個粒子,兩個新核的運動軌跡如圖所示,已知兩個相切圓半徑分別為r1、r2.下列說法正確的是 ()A.原子核發(fā)生α衰變,根據(jù)已知條件可以算出兩個新核的質量比B.衰變形成的兩個粒子帶同種電荷C.衰變過程中原子核遵循動量守恒定律D.衰變形成的兩個粒子電荷量的關系為q1∶q2=r1∶r214.(多選)[2024·河南鄭州一中模擬]太陽輻射的總功率約為4×1026W,其輻射的能量來自聚變反應,在聚變反應中,一個質量為1876.1MeV/c2(c為真空中的光速)的氘核(12H)和一個質量為2809.5MeV/c2的氚核(13H)結合為一個質量為3728.4MeV/c2的氦核(24He),并放出一個X粒子,同時釋放大約17.6MeV的能量A.X粒子是質子B.X粒子的質量為939.6MeV/c2C.太陽每秒因為輻射損失的質量約為4.4×109kgD.太陽每秒因為輻射損失的質量約為17.6MeV/c215.(多選)現(xiàn)有兩動能均為E0=0.35MeV的

12H在一條直線上相向運動,兩個

12H發(fā)生對撞后能發(fā)生核反應,得到

23He和新粒子,且在核反應過程中釋放的能量完全轉化為

23He和新粒子的動