2020高考物理原子核和核能（含答案）1．下列说法正确的是()A．太阳辐射的能量主要来自于太阳内部的裂变反应B．核反应堆利用镉棒吸收中子
控制核反应速度C．玻尔理论是依据α粒子散射实验分析得出D．衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的答案：
B2．光子能量为E的一束光照射容器中的氢(设氢原子处于n＝3的能级)，氢原子吸收光子后，能发出频率为ν1、ν2、ν3、ν4、ν5
、ν6、ν7、ν8、ν9、ν10的十种光谱线，且ν1＜ν2＜ν3＜ν4＜ν5＜ν6＜ν7＜ν8＜ν9＜ν10，已知普朗克常量为h，
则E等于()A．hν1B．hν10C．h(ν10－ν1)D．hν3答案：D3．我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件
在国际上率先通过权威机构认证，这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献。下列反应方程中属于聚变反应的是()A.H＋H→He＋nB.N
＋He→O＋HC.He＋Al→P＋nD.U＋n→Ba＋Kr＋3n答案：A4．铀核(U)经过m次α衰变和n次β衰变变成铅核(Pb
)，关于该过程，下列说法中正确的是()A．m＝5，n＝4B．铀核(U)的比结合能比铅核(Pb)的比结合能小C．衰变产物的结合能之
和小于铀核(U)的结合能D．铀核(U)衰变过程的半衰期与温度和压强有关答案：B5．(多选)下列说法正确的是()A．方程式U→
Th＋He是重核裂变反应方程B．铯原子核(Cs)的结合能小于铅原子核(Pb)的结合能C．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质
子时所产生的D．核力是短程力，与核子间的距离有关，有时表现为引力，有时表现为斥力答案：BCD6.Th经过一系列α衰变和β衰变后
变成Pb，则Pb比Th少()A．16个中子，8个质子B．8个中子，16个质子C．24个中子，8个质子D．8个中子，24个质子
答案：A7．以下说法正确的是()A．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子电势能增大，原
子能量减小B．紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的个数越多，光电子的最
大初动能增大C．氢原子光谱有很多不同的亮线，说明氢原子能发出很多不同频率的光，但它的光谱不是连续谱D．天然放射现象的发现揭示了原子
核有复杂的结构，阴极射线是原子核内的中子转变为质子时产生的高速电子流答案：C8．有关近代物理知识，下列说法正确的是()A．碘
131的半衰期大约为8天，1g碘131经过64天后，未衰变的大约为gB．比结合能越大，原子核中核子结合的越不牢固，原子核越不稳
定C．铀235的裂变方程可能为U→Cs＋Rb＋10nD．处于基态的氢原子吸收一个光子跃迁到激发态，再向低能级跃迁时辐射光子的频率一
定大于吸收光子的频率答案：A9．(多选)正电子发射型计算机断层显像(PET)的基本原理：将放射性同位素O注入人体，O在人体内衰
变放出的正电子与人体内的负电子相遇而湮灭转化为一对γ光子，被探测器采集后，经计算机处理生成清晰图象，则根据PET原理判断下列表述正
确的是()A.O在人体内衰变的方程是O→N＋eB．正、负电子湮灭的方程是e＋e→2γC．在PET中，O主要用途是穿透作用D．在P
ET中，O主要用途是参与人体的新陈代谢答案：AB10．(多选)氘核、氚核、中子和氦核的质量分别是m1、m2、m3和m4，如
果氘核和氚核结合生成氦核，则下列说法正确的是()A．核反应方程为H＋H→He＋nB．这是一个裂变反应C．核反应过程中亏损的质量Δ
m＝m1＋m2－m3D．核反应过程中释放的核能ΔE＝(m1＋m2－m3－m4)c2答案：AD11．(多选)下列说法正确的是(
)A．在α、β、γ这三种射线中γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强B．假如有18个某种放射性元素的原子核，经过一个半衰期，一
定是有9个原子核发生了衰变C．某单色光照射一金属时不发生光电效应，改用波长较短的光照射该金属时可能发生光电效应D．两个轻核结合成质
量较大的核，这样的核反应叫核裂变答案：AC12．(多选)一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中，由于发生了某种衰
变而形成了如图所示的两个圆形径迹，两圆半径之比为1∶16，则()A．该原子核发生了β衰变B．原来静止的原子核的原子序数为15C．
反冲核沿小圆作逆时针方向运动D．该衰变过程结束后其系统的总质量略有增加答案：ABC13．一个铍原子核(Be)从最靠近核的K层电
子轨道上俘获一个电子后发生衰变，生成一个锂核(Li)，并放出一个不带电的、质量接近零的中微子νe(质量不计)，人们把这种衰变叫作铍
核的EC衰变，核反应方程为Be＋e→Li＋νe。已知一个铍原子质量为m1，一个锂原子质量为m2，一个电子质量为me，光速为c，则一
个铍原子核发生上述核反应释放的能量为()A．(m1－m2)c2B．(m1＋me＋m2)c2C．(m1＋me－m2)c2D．(
m2－m1－me)c2答案：A14．浙江秦山核电站第三期工程有两个60万千瓦发电机组已并网发电。(1)(多选)发电站的核能来源
于U的裂变，现有四种说法：A.U裂变时释放出大量能量，产生明显的质量亏损，所以核子数要减小B.U的一种可能的裂变是变成两个中等质量
的原子核，反应方程式为U＋n―→Ba＋Kr＋3nC.U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D．一个U
核裂变能放出约200MeV的能量，合3.2×10－11J以上四种说法正确的是__________。(填选项字母)(2)已知铀2
35的质量为235.0439u，钡141的质量为140.9139u，氪92的质量为91.8973u，每个中子质量为1.
0087u。1kg铀235发生(1)中的铀核裂变所放出的能量相当于多少优质煤完全燃烧时放出的能量？(1kg优质煤完全燃烧
时能产生3.36×107J的热量)(3)这座核电站核能转化为电能的效率为η＝40%，假定反应堆中发生的裂变反应全是(1)中的核反
应，则每年需要多少浓缩铀(浓缩铀中铀235的含量占2%)?答案：(1)BD(2)2.45×103t(3)5.7×104kg
15．(1)Th是不稳定的，能自发的发生衰变。①Th衰变反应方程是Th→Pa＋______。②Th衰变为Rn，经过________
__次α衰变，________次β衰变。(2)1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子。科学研究表明其核反应过程：α粒子轰击静止
的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核。设α粒子质量为m1，初速度为v0，氮核质量为m2，质子质量为m0，氧核的质量为m3，不考虑相对论效应。①α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度为多大？②求此过程中释放的核能。答案：(1)①e②32(2)①②(m1＋m2－m0－m3)c2 |
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