1、选择题 质子数与中子数互换的核互为镜像核,例如
是
的镜像核,同样
也是
?的镜像核,利用镜像核可研究短寿命不稳定核。下列说法正确的是
A.
和
互为镜像核
B.
和
互为镜像核
C.核反应
+
→
+
是α衰变
D.一个质子和两个中子结合成氚核(
)时一定放出能量
参考答案:AD
本题解析:分析:根据质量数A等于核电荷数Z和质子数n之和,可以判定选项AB;根据核聚变和α衰变的定义可以判定选项C,根据核聚变的特点:在核聚变的过程中核反应释放大量的能量,从而可以判定D选项.
解答:解:A、
的质子数Z1=7,质量数A1=13,故中子数n1=A1-Z1=13-7=6
质子数z2=6,质量数A2=13,故中子数n2=A2-Z2=13-6=7
故n1=z2=6,n2=z1=7,故
与
互为镜像核.故A正确.
B、
的质子数Z1=7,质量数A1=15,故中子数n1=A1-Z1=15-7=8,
质子数z2=8,质量数A2=16,故中子数n2=A2-Z2=16-8=8
故n1=z2=8,n2≠z1,故B错误.
C、两个质量较小的核结合成一个质量较大的核同时释放出大量的能量的现象称为核聚变,故该反应是核聚变.而不是α衰变,故C错误.
D、两个质量较小的核结合成一个质量较大的核同时释放出大量的能量称为核聚变.故一个质子和两个中子结合成氚核的反应的现象是核聚变,一定会放出能量.故D正确.
故选A、D.
点评:基本概念掌握了,本题自然能够顺利解出,故一定不能忽视基本概念的记忆和理解,因为这是学好物理的基础.
本题难度:一般
2、选择题 在下列4个核反应方程中,X表示质子的是(? )
A.
X
B.
X
C.
D.
X
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
3、简答题
???
?,属?类型;
??
?,属?类型;
(2)用高速的粒子去轰击未知的靶核,根据有关数据来确定靶核的“身份”,是近代物理研究上常用的一种方法.现用一质子以1.0×107m/s的速度与一个静止的未知核碰撞,碰撞后质子以6.0×106m/s的速度反向弹回,未知核以4.0×106m/s的速度沿质子原来的方向运动.已知质子的质量是1.67×10-27kg,试根据以上信息确定未知核是什么.
参考答案:(1)
?,人工核反应;
,衰变.(2)氦核
本题解析:(1)
?,人工核反应;
,衰变.(每空1分,共4分)
(2)根据动量守恒定律?
?(1分)
∴
?(1分)?
未知核的质量数为?
?(1分),即该未知核为氦核.(1分)
本题难度:一般
4、简答题 (1)(4分)原子核
具有天然放射性,它经过若干次α衰变和β衰变后会变成新的原子核。下列原子核中,有三种是
衰变过程中可以产生的,它们是?(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得3分.选对3个得4分;每选错I个扣2分,最低得分为0分)
A.
?B.
?C.
?D.
?E.
(2)(8分)如图所示,光滑水平面上有三个物块A、B和C,它们具有相同的质量,且位于同一直线上。开始时,三个物块均静止,先让A以一定速度与B碰撞,碰后它们粘在一起,然后又一起与C碰撞并粘在一起,求前后两次碰撞中损失的动能之比。

参考答案:(1)ACD?(2)3
本题解析:(1)发生α衰变时放出
,发生β衰变时放出电子
,每发生一次α衰变质量数减少4,电荷数减少2,每发生一次β衰变质量数不变化,电荷数增加1,由质量数的变化可确定α衰变的次数(必须是整数),进而可知β衰变的次数。若原子核
衰变成
,发生α衰变的次数是
,发生β衰变的次数为82+2×7-90=6,均是整数,符合要求,选项A正确。同理,逐一判断可知,ACD符合要求。
(2)设三个物块的质量均为m;A与B碰撞前A的速度为v,碰撞后共同速度为v1;A、B与C碰撞后的共同速度为v2.由动量守恒定律得
mv=2mv1
mv=3mv2
设第一次碰撞中动能的损失为ΔE1,设第二次碰撞中动能的损失为ΔE2,由能量守恒定律得


联立以上各式,解得
【考点定位】(1)考查核反应的电荷数和质量数守恒。
(2)考查动量守恒定律。
本题难度:一般
5、填空题 (6分)某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论,其中的两个核反应方程为
H+
C→
N+Q1,
?H+
N→
C+X+Q2,方程中Q1、Q2表示释放的能量,相关的原子核质量见下表:
原子核
| H
| He
| He
| C
| N
| N
|
质量/u
| 1.007 8
| 3.016 0
| 4.002 6
| 12.000 0
| 13.005 7
| 15.000 1
|
则X是____,Q2____Q1(填“大于”、“等于”或“小于”).
参考答案:
He ;大于
本题解析:根据反应物与生成物的质量数及电荷数守恒可知:X的质量数为:15+1-12=4;电荷数为:1+7-6=2,所以是He;第一个反应的质量亏损是:1.0078u+12.0000u-13.0057u=0.0021u;第二个反应的质量亏损是:
1.0078u+15.0001u-12.0000u-4.0026u=0.0052u;由于后一个反应的质量亏损较大,根据E=△mc2可知,Q2大于Q1。
本题难度:一般
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