备考2024届高考物理一轮复习强化训练第十六章近代物理第2讲原子核

第2讲原子核1.[核反应方程/2023北京]下列核反应方程中括号内的粒子为中子的是（　A　）A.92235U＋01n→56144Ba＋3689Kr＋（　　）B.92238U→90234Th＋（　　）C.714N＋24He→817O＋（　　）D.614C→714N＋（　　）解析　A为重核裂变的典型核反应方程，92235U＋01n→56144Ba＋3689Kr＋（301n），A对；B为典型的α衰变，92238U→90234Th＋（24He），B错；C为卢瑟福用α粒子轰击N核发现质子的方程，714N＋24He→817O＋（11H），C错；D为β衰变，614C→714N＋（－10e），D错.2.[核聚变＋核反应方程/2023天津]关于太阳上进行的核聚变，下列说法正确的是（　A　）A.核聚变需要在高温下进行B.核聚变中电荷不守恒C.太阳质量不变D.太阳上进行的核反应为92235U＋01n→56144Ba＋3689Kr+301n解析　因为高温时原子核的热运动剧烈，使得一部分原子核具有足够的动能，可以克服库仑斥力，碰撞时十分接近，发生核聚变，故核聚变也叫热核反应，需要在高温下进行，A正确；由于核反应过程遵循质量数守恒以及电荷数守恒，因此核聚变中电荷数是守恒的，即电荷也是守恒的，B错误；轻核聚变释放出巨大的能量，由爱因斯坦质能方程可知核聚变存在质量亏损，所以太阳进行核聚变时，其质量减小，C错误；太阳上进行的是核聚变，而92235U＋01n→56144Ba＋3689Kr+301n是重核的裂变反应，故D错误.3.[半衰期/2021广东]科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝26.铝26的半衰期为72万年，其衰变方程为1326Al→1226Mg＋Y.下列说法正确的是（　C　）A.Y是氦核B.Y是质子C.再经过72万年，现有的铝26衰变一半D.再经过144万年，现有的铝26全部衰变 解析　由质量数守恒与电荷数守恒可知，核反应方程1326Al→1226Mg＋Y中的Y是10e，即正电子，A、B均错误；由铝26的半衰期为72万年可知，再经过72万年，现有的铝26原子核有一半发生衰变，然后再经过72万年（即经过144万年），现有的铝26原子核还有四分之一未发生衰变，而不是全部发生衰变，C正确，D错误.4.[核反应方程/2022湖北]上世纪四十年代初，我国科学家王淦昌先生首先提出证明中微子存在的实验方案：如果静止原子核47Be俘获核外K层电子e，可生成一个新原子核X，并放出中微子νe，即47Be＋－10e→X＋00νe.根据核反应后原子核X的动能和动量，可以间接测量中微子的能量和动量，进而确定中微子的存在.下列说法正确的是（　A　）A.原子核X是37LiB.核反应前后的总质子数不变C.核反应前后总质量数不同D.中微子νe的电荷量与电子的相同解析　根据电荷数守恒和质量数守恒可知，原子核X是37Li，A正确；反应前总质子数为4，反应后总质子数为3，核反应前后的总质子数变化，B错误；核反应前后总质量数均为7，所以C错误；中微子νe的电荷量为零，与电子的不同，D错误.5.[原子核衰变与动量守恒定律/浙江高考/多选]静止在匀强磁场中的原子核X发生α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α粒子的质量分别为mX、mY和mα，α粒子在磁场中运动的半径为R.则（　AC　）A.衰变方程可表示为ZAX→Z－2A－4Y＋24HeB.核Y的结合能为（mX－mY－mα）c2C.核Y在磁场中运动的半径为2RZ－2D.核Y的动能为EkY＝mY（mX－mY－mα）c2mY＋mα解析　　衰变过程中质量数和电荷数均守恒，故该衰变方程为 ZAX→ Z-2A-4Y＋24He，故A正确；结合能是把核子分开而需要的能量，而(mX－mY－mα)c2是衰变过程中释放的能量，故B错误；衰变过程中满足动量守恒定律，即有0＝mYvY－mαvα，又粒子在磁场中做圆周运动的半径r＝mvqB，故核Y与α粒子在磁场中做圆周运动的半径之比rYrα＝qαqY＝2Z-2，故rY＝2RZ-2，C正确；衰变过程中根据能量守恒定律，若释放的核能全部转化为动能，则EkY＋ Ekα＝(mX－mY－mα)c2，而EkYEkα＝vYvα＝mαmY，联合上述二式可得，EkY＝mα(mX-mY-mα)c2mY＋mα，若释放的核能不完全转化为动能，则无法计算，故D错误.