章末过关检测(四)
[学生用书P105(独立成册)]
(时间:60分钟,满分:100分)
一、单项选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)
原子核X与氘核H反应生成一个α粒子和一个质子.由此可知( )
A.A=2,Z=1 B.A=2,Z=2
C.A=3,Z=3 D.A=3,Z=2
解析:选D.X+H→He+H应用质量数与电荷数的守恒A+2=4+1,Z+1=2+1,解得A=3,Z=2.故正确答案为D.
下面关于结合能和平均结合能的说法中,正确的有( )
A.核子结合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量称为结合能
B.平均结合能越大的原子核越稳定,因此它的结合能也一定越大
C.重核与中等质量原子核相比较,重核的结合能和平均结合能都大
D.中等质量原子核的结合能和平均结合能均比轻核的要大
解析:选D.核子结合成原子核放出能量,原子核拆解成核子吸收能量,A选项错;平均结合能越大的原子核越稳定,但平均结合能越大的原子核,其结合能不一定大,例如中等质量原子核的平均结合能比重核大,但由于核子数比重核少,其结合能比重核反而小,B、C选项错;中等质量原子核的平均结合能比轻核的大,它的原子核内核子数又比轻核多,因此它的结合能也比轻核大,D选项正确.
关于核电站和核辐射,下列说法中正确的是( )
A.核反应堆发生的是轻核聚变反应
B.核反应堆发生的是重核裂变反应
C.放射性同位素的半衰期长短是由核内部本身决定,还受元素化学状态的影响
D.放射性同位素的半衰期长短与地震、风力等外部环境有关
解析:选B.核反应堆发生的是重核裂变反应,选项A错误、B正确;放射性同位素的半衰期长短是由核内部本身决定,与外部条件及化学状态无关,选项C、D错误.
在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出.中微子的性质十分特别,因此在实验中很难探测.1953年,莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统,利用中微子与水中H的核反应,间接地证实了中微子的存在.中微子与水中的H发生核反应,产生中子(n)和正电子(e),即中微子+H―→n+e,可以判定,中微子的质量数和核电荷数分别是( )
A.0和0 B.0和1
C.1和0 D.1和1
解析:选A.由质量数和核电荷数守恒可知,中微子的质量数与核电荷数都是0,A正确.
质子和中子的质量分别为m1和m2,当这两种核子结合成氘核时,两个核子结合前的总动能为Ek1,结合成的氘核的动能为Ek2,产生的γ射线的能量为E.已知真空中的光速为c,则产生的氘核质量表达式为( )
A.-(m1+m2)
B.m1+m2-
C.m1+m2+
D.m1+m2-
解析:选C.质子和中子结合成氘核时,根据能量守恒,结合质能方程有:Ek1+(m1+m2)c2=Ek2+E+mc2,解得:m=m1+m2+,选项C正确.
某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论,其中的两个核反应方程为:
H+C―→N+Q1,H+N―→C+X+Q2
方程中Q1,Q2表示释放的能量,相关的原子核质量见下表:
原子核
|
H
|
He
|
He
|
C
|
N
|
N
|
质量/u
|
1.007 8
|
3.016 0
|
4.002 6
|
12.000 0
|
13.005 7
|
15.000 1
|
以下推断正确的是( )
A.X是He,Q2>Q1 B.X是He,Q2>Q1
C.X是He,Q2>Q1 D.X是He,Q2<Q1
解析:选B.本题考查核反应方程的书写和计算核反应能量,意在考查推理判断和运算能力.由核反应过程必须遵循的质量数守恒和核电荷数守恒知X是He.放出热量分别为Q1和Q2的两个核反应中质量亏损分别为0.002 1 u和0.005 3 u,故Q2>Q1.故正确答案为B.