第六节　核能利用 第七节　小粒子与大宇宙

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1、物理·选修3－5(粤教版)第六节　核能利用第七节　小粒子与大宇宙　　　　　　　　　　　　1．关于我国已建成的秦山和大亚湾核电站，下列说法中正确的是(　　)A．它们都是利用核聚变释放原子能的B．它们都是利用核裂变释放原子能的C．两者的核燃料都是纯铀235D．一座是利用核裂变释放原子能，一座是利用核聚变释放原子能解析：现在我们平时利用的核能只能通过核裂变产生，还没有实现可控热核反应，核燃料是天然铀或浓缩铀．答案：B2．目前核电站利用的核反应是(　　)A．裂变，核燃料为铀　B．聚变，核燃料为铀C．裂变，核燃料为氘　D．聚变，核燃料为氘解

2、析：目前核电站利用的核反应是重核裂变，主要原料是铀核，故A对．[来源:学科网ZXXK]答案：A3．在核反应堆外修建很厚的水泥层是为了防止(　　)A．核爆炸　B．放射线外泄C．核燃料外泄　D．慢中子外泄解析：核外反应堆的核燃料一般是铀235，它具有很强的放射性，其衰变时放出的射线能对人体造成极大的伤害，在其外修建很厚的水泥层就是为了防止放射线外泄，则B正确．答案：B4．(2012·天津卷)下列说法中正确的是(　　)A．采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期B．由波尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子C．从高空对

3、地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力D．原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量解析：半衰期是原子的物理属性，不能采用物理或化学方法改变，A项错误；高空遥感是利用红外线技术，C项错误；由于核子结合为原子核时能量增加必然存在质量亏损，D项错误；氢原子从高能量的激发态跃迁到低能量的基态时放出能量，所以放出光子，B项正确．答案：B5.K－介子衰变方程为：K－→π－＋π0其中K－介子和π－介子带负的基元电荷，π0介子不带电，如图所示，一个K－介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP，衰变后产生的π－介子的轨迹

4、为圆弧PB，两轨迹在P点相切，它们半径RK－与Rπ－之比为21(π0介子的轨迹未画出)由此可知π－的动量大小与π0的动量大小之比为(　　)A．11　　　B．12　　　C．13　　　D．16解析：由R＝(K－介子与π－介子电荷量相同)和半径RK－与Rπ－之比为21可知K－介子的动量是π－介子的2倍．设K－介子的动量为2p，则π－介子的动量为－p，若π0介子的动量为p0，由动量守恒有2p＝－p＋p0求得p0＝3p.答案：C[来源:学.科.网Z.X.X.K]6．我国秦山核电站笫三期工程中有两个60万千瓦的发电机组，发电站的核能来源于的裂

5、变，现有四种说法：①原子核中有92个质子，有143个中子②的一种可能裂变是变成两个中等质量的原子核，反应方程式为：[来源:学.科.网Z.X.X.K]③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④一个裂变能放出200MeV的能量，合3.2×10－11J以上说法中完全正确的是(　　)A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④解析：由的质量数和电荷数关系易知①正确；由核反应方程中电荷数守恒和质量数守恒知②正确；半衰期不受外界因素干扰．故③错误；通过计算知④正确．答案：D7．(2012·海南高考)2011年3月11

6、日，日本发生九级大地震，造成福岛第一核电站严重的核泄漏事故．在泄漏的污染物中含有131I和137Cs两种放射性核素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射．在下列四个式子中，有两个能分别反映131I和137Cs的衰变过程，它们分别是______和______(填入正确选项前的字母).131I和137Cs原子核中的中子数分别是______和________．A．X1→Ba＋nB．X2→Xe＋eC．X3→Ba＋eD．X4→Xe＋H解析：衰变的种类有α衰变和β衰变两类，衰变中放出的粒子是氦核或电子而不会是质子或中子，故A、D不会是13

7、1I和137Cs的衰变．由质量数守恒和电荷数守恒可知X2、X3分别是53I、55Cs，而中子数等于质量数与核电荷数的差值，故他们的中子数分别为78、82.答案：B　C　78　828．某核反应方程为1H＋1H→2He＋X.已知1H的质量为2.0136u.1H的质量为3.018u，2He的质量为4.0026u，X的质量为1.0087u．则下列说法中正确的是(　　)A．X是质子，该反应释放能量B．X是中子，该反应释放能量C．X是质子，该反应吸收能量D．X是中子，该反应吸收能量解析：由质量数守恒有，X核的核子数A＝2＋3－4＝1.由电荷数

8、守恒有，X核的质子数：Z＝1＋1－2＝0.由此可得X是中子．由题目给出的已知条件，可算出反应后的质量亏损：Δm＝(2.0136＋3.018－4.0026－1.0087)u＝0.0203u＞0.由于反应过程存在质量亏损，因此该反应必定释放能量．故B对