11-19年高考物理真题分专题汇编之专题109.核反应核能

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1、第109节 核反应 核能. 【2019年4月浙江物理选考】静止在匀强磁场中的原子核X发生衰变后变成新原子核Y。已知核X的质量数为A，电荷数为Z，核X、核Y和粒子的质量分别为mX、mY和m，粒子在磁场中运动的半径为R。则A. 衰变方程可表示为B. 核Y的结合能为（mx-my-m）c2C. 核Y在磁场中运动的半径为D. 核Y的动能为【答案】AC【解析】【详解】A根据质量数和电荷数守恒可知，衰变方程可表示为，选项A正确；B此反应中放出的总能量为：E=（mx-my-m）c2，可知核Y的结合能不等于（mx-my-m）c2，选项B错误；C根据半径公式，又mv=P（动量），则得，在衰变过程遵守动量守恒，根据

2、动量守恒定律得：0=PY-P，则PY=P， 得半径之比为，则核Y在磁场中运动的半径为，故C正确；D两核的动能之比：，因，解得，选项D错误。【2019年物理全国卷2】太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循坏，循环的结果可表示为，已知和的质量分别为和，1u=931MeV/c2，c为光速。在4个转变成1个的过程中，释放的能量约为A. 8 MeVB. 16 MeVC. 26 MeVD. 52 MeV【答案】C【解析】【详解】由知，=，忽略电子质量，则：，故C选项符合题意；【2019年物理天津卷】我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破，等离子体中心电子温度首次达到1亿度，为人

3、类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础。下列关于聚变的说法正确的是（ ）A. 核聚变比核裂变更为安全、清洁B. 任何两个原子核都可以发生聚变C. 两个轻核结合成质量较大的核，总质量较聚变前增加D. 两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加【答案】AD【解析】【详解】核聚变的最终产物时氦气无污染，而核裂变会产生固体核废料，因此核聚变更加清洁和安全，A正确；发生核聚变需要在高温高压下进行，大核不能发生核聚变，故B错误；核聚变反应会放出大量的能量，根据质能关系可知反应会发生质量亏损，故C错误；因聚变反应放出能量，因此反应前的比结合能小于反应后的比结合能，故D正确。1. 2014年物理上海卷2

4、.核反应方程中的X表示 （ ）A质子 B电子 C光子 D中子【答案】D【解析】核反应同时遵循质量数和电荷数守恒，根据质量数守恒，可知X的质量数是1，电荷数是0，所以该粒子是中子，D项正确。2.2013年上海卷21放射性元素衰变为，此衰变过程的核反应方程是 ；用此衰变过程中发出的射线轰击，可得到质量数为22的氖(Ne)元素和另一种粒子，此核反应过程的方程是 。答案： +He He+Ne+H。解析：根据衰变规律，此衰变过程的核反应方程是+He。用射线轰击，可得到质量数为22的氖(Ne)元素和另一种粒子，此核反应过程的方程是：He+Ne+H。3.2012年理综广东卷18. 能源是社会发展的基础，发展

5、核能是解决能源问题的途径之一，下列释放核能的反应方程，表述正确的有A. 是核聚变反应B. 是衰变C. 是核裂变反应D 是a衰变【解析】选AC。两个轻核聚合成一个较重的核的反应为核聚变反应，故A对B错。重核被中子轰击后分裂成二个中等质量的原子核并放出若干个中子的反应为核裂变反应，故C对D错。原子核放出或粒子后变成另一种原子核的反应称为原子核的衰变。原子核的衰变的反应物只有一种，故AC选项正确。4.2012年理综重庆卷19以下是物理学史上3个著名的核反应方程 、和z是3种不同的粒子，其中z是A a粒子 B质子 C中子 D电子答：C解析：x是质子，y是a粒子，z是中子，选项C正确。5. 2014年理

6、综北京卷14.质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3.当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是（c表示真空中的光速） （ ）A BC D【答案】C【解析】根据爱因斯坦质能方程E=mc2，此核反应放出的能量，故C正确。6.2015年广东卷18.科学家使用核反应获取氚，再利用氘和氚 核反应获得能量，核反应方程分别为： 和 ，下列表述正确的有（ AD ）AX是中子 BY的质子数是3，中子数是6 C两个核反应都没有质量亏损 D氘和氚的核反应是核聚变反应解析：根据质量数和电荷数守恒规律，由第二个核反应方程得到X为中子()，选项A正确；再由第一个方程得到Y质子数为3，质量数为6，则中子数 =

7、质量数 质子数 = 3 ，选项B错误；两个核反应都产生了能量，根据爱因斯坦质能方程可知一定有质量亏损，选项C错误；氘和氚的核反应是核聚变反应，选项D正确。7.2017年新课标I卷17大科学工程“人造太阳”主要是将氚核聚变反应释放的能量用来发电，氚核聚变反应方程是，已知的质量为2.0136u，的质量为3.0150u，的质量为1.0087u，1u931MeV/c2。氚核聚变反应中释放的核能约为A3.7MeV B3.3MeV C2.7MeV D0.93MeV 【答案】B【解析】根据质能方程，释放的核能，则，故B正确；A、C、D错误。8.2018年北京卷、13在核反应方程中，X表示的是 （ A ）A质

8、子B中子C电子D粒子解析：设X为，根据核反应的电荷数守恒有2+7=8+Z ,则Z=1； 根据核反应的质量数守恒有4+14=17+A，则A=1，所以X为质子，故选项A正确、BCD错误。9.2018年天津卷1国家大科学过程中国散裂中子源（CSNS）于2017年8月28日首次打靶成功，获得中子束流，可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台，下列核反应中放出的粒子为中子的是 （ B ）A俘获一个粒子，产生并放出一个粒子B俘获一个粒子，产生并放出一个粒子C俘获一个质子，产生并放出一个粒子D俘获一个质子，产生并放出一个粒子解析：根据质量守恒和电荷数守恒写出4个核反应方程如下 可见选项B正确。10.

9、2018年全国卷III、141934年，约里奥-居里夫妇用粒子轰击铝核，产生了第一个人工放射性核素X：。的原子序数和质量数分别为 （ B ）A15和28B15和30C16和30D17和31解析： 根据核反应遵循的质量数守恒和电荷数守恒可知，质量数为4+27-1=30，X的电荷数为2+13=15，根据原子核的电荷数等于原子序数，可知X的原子序数为15，质量数为30，选项B正确。11.2018年浙江卷（4月选考）14【加试题】下列说法正确的是（ BD ）A组成原子核的核子越多，原子核越稳定B衰变为经过4次衰，2次衰变C在LC振荡电路中，当电流最大时，线圈两端电势差也最大D 在电子的单缝衍射实验中，狭缝变窄，电子动量的不确定量变大解析 ：比结合能是结合能与核子数之比，比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定。中等质量的原子核，比结合能最大，组成原子核的核子数越多，它的比结合能不一定越大，选项A错误；由核反应中质量数守恒和电荷数守恒可知，222+44+0=238， 86+42-12=92，选项B正确；在LC振荡电路中，当电流最大时，线圈中磁场能最大，而电场能为零，这时极板间场强为零，电势差为零，即电容器极板间电压为零，C错误；根据不确定关系可知，位置和动量不能同时测定，当狭缝越窄，位置的不确定量减小了，但动量不确定量却增大了，选项D正确。故选BD。