第2单元天然放射现象核反应核能.doc

《第2单元天然放射现象核反应核能.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、1．(2009年福建理综)随着现代科学的发展，大量的科学发现促进了人们对原子、原子核的认识，下列有关原子、原子核的叙述正确的是(　　)A．卢瑟福α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构B．天然放射现象表明原子核内部有电子C．轻核聚变反应方程有：H＋H―→He＋nD．氢原子从n＝3能级跃迁到n＝1能级和从n＝2能级跃迁到n＝1能级，前者跃迁辐射出的光子波长比后者的长【解析】　卢瑟福通过α粒子散射实验提出原子核式结构模型，天然放射现象说明原子核内部具有复杂的结构，A错；天然放射线中放出的β粒子是原子核中的一个中子衰变为质子放出

2、的电子，原子核内并没有电子，B错；氢原子从n＝3能级跃迁到n＝1能级放出的光子能量比从n＝2能级跃迁到n＝1能级大，由公式E＝可知，前者跃迁辐射出的光子波长比后者的短，D错．正确选项为C【答案】　C2．(1)放射性物质Po和Co的核衰变方程分别为Po―→Pb＋X1，Co―→Ni＋X2，方程中的X1代表的是________，X2代表的是________．(2)如下图所示，铅盒内装有能释放α、β和γ射线的放射性物质，在靠近铅盒的顶部加上电场E或磁场B，在图甲、乙中分别画出射线运动轨迹的示意图．(在所画轨迹上须标明是α、β和γ中的

3、哪种射线)【解析】　(1)由质量数守恒可知X1、X2的质量数分别为4、0，由电荷数守恒可知X1、X2的电荷数分别为2、－1.故X1是He，X2是e.(2)α粒子带正电，在甲图电场中右偏，在乙图磁场受到指向左侧的洛伦兹力向左偏；β粒子带负电，故在甲图中左偏而在乙图中右偏，γ粒子不带电故不发生偏转．如下图所示(曲率半径不作要求，每种射线可只画一条轨迹)．【答案】　(1)He　e　(2)见解析3．(2009年高考山东理综)历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子H轰击静止的X，生成两个动能均为8.9M

4、eV的He，(1MeV＝1.69×10－13J)(1)上述核反应方程为______________．(2)质量亏损为____________kg【解析】　H＋X―→He＋He或H＋Li―→He＋HeΔm＝＝3.1×10－29kg.【答案】　(1)见解析　(2)3.1×10－29kg4．某核反应方程为H＋H―→He＋X.已知H的质量为2.0136u，H的质量为3.0180u，He的质量为4.0026u，X的质量为1.0087u．则(1)X是什么粒子？(2)该反应释放能量还是吸收能量？【解析】　根据核反应前后质量数及电荷数守恒可

5、得X为n，反应前的总质量为m1＝2.0136u＋3.0180u＝5.0316u，反应后的总质量为m2＝4.0026u＋1.0087u＝5.0113u，由于m1＞m2，故反应过程中释放能量且释放的能量可由质能方程求得．【答案】　(1)中子(n)　(2)释放能量5．若U俘获一个中子裂变成Sr及Xe两种新核，且三种原子核的质量分别为235.0439u、89.9077u和135.9072u，中子质量为1.0087u(1u＝1.6606×10－27kg,1uc2相当于931.50MeV)(1)写出铀核裂变的核反应方程；(2)求9.2k

6、g纯铀235完全裂变所释放的能量是多少？(取两位有效数字)【解析】　(1)U＋n―→Sr＋Xe＋10n.(2)因为一个铀核裂变的质量亏损Δm＝(235.0439u＋1.0087u)－(89.9077u＋135.9072u＋10×1.0087u)＝0.1507u，故9.2kg的铀裂变后总的质量亏损为ΔM＝6.02×1023×0.1507u×9.2×103/235＝3.55×1024u，所以ΔE＝Δmc2＝3.55×1024×931.50MeV＝3.3×1027MeV.【答案】　(1)U＋n―→Sr＋Xe＋10n(2)3.3×1

7、027MeV6．一个静止的氡核86Rn，放出一个α粒子后衰变为钋核84Po.同时放出能量为E＝0.09MeV的光子．假设放出的核能完全转变为钋核与α粒子的动能，不计光子的动量．已知M氡＝222.08663u、mα＝4.0026u、M钋＝218.0766u,1u对应的能量为931.5MeV.(1)写出上述核反应方程．(2)求出发生上述核反应放出的能量．(3)确定钋核与α粒子的动能．【解析】　(1)86Rn―→84Po＋He＋γ.(2)质量亏损Δm＝222.08663u－4.0026u－218.0766u＝0.00743u.ΔE

8、＝Δmc2＝6.92MeV.(3)设α粒子、钋核的动能分别为Ekα、Ek钋，动量分别为pα、p钋，由能量守恒定律得：ΔE＝Ekα＋Ek钋＋E不计光子的动量，由动量守恒定律得：0＝pα＋p钋又Ek＝④故Ekα∶Ek钋＝218∶4联立上面式子解得Ek钋＝0.12MeV，Ekα＝6.54MeV.