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1、2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练（选修3-5）第六部分原子物理专题6.16核反应选择题I.（2020高考全国理综I）下列核反应方程中，Xi,X2,X3,X4代表a 粒子的有A.：H+；H f：n+X1 B.H+；H-Jn +X2C.篇U+；L2 Ba+MKr+3 X3 D.（；n+；L if；H+X4【参考答案】BD【命题意图】本题考查核反应方程及其相关知识点，考查的核心素养是科学思维。【解题思路】【正确项分析】根据核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒，可知选项B 中的X2质量数是4,电荷数是2,代表a 粒子，B 项正确；选项D 中的X4质量数是4,电荷数是2,代表a 粒子，D
2、项正确。【错误项分析】根据核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒，可知选项A 中的X】质量数是3,电荷数是2,A 项错误；选项C 中的X3 质量数是1,电荷数是0,代表中子，C 项错误。2.（6 分）（2019山东潍坊三模）下列核反应中放出的粒子为中子的是（）A.1 4N俘获一个a 粒子，产生17。并放出一个粒子78B.汽A1俘获一个a 粒子，产生？取并放出一个粒子13 15C.11B俘获一个质子，产生8Be并放出一个粒子5 4D.gLi俘获一个质子，产生mHe并放出一个粒子【参考答案】B【名师解析】根 据 质 量 数 守 恒 和 核 电 荷 数 守 恒，四 个 核 反 应 方 程 式 分 别
3、为：14N+&H e-170+1 H,7 2 8 127Al+4He-3 0p+1 n,H-8Be+4He,6Li+7Li+3H e,故 B 正确，ACD 错误。13 2 15 1 5 1 4 2 3 2 3 23.（2018广西桂林市、贺州市期末联考）下列关于核反应的说法正确的是（）A.赞U-钳Th+He是铀核的裂变B.?H+iHTHe+An是核聚变反应C.核反应召A1+狂le-ig P+X 中的X 是质子D.卢瑟福发现中子的核反应方程是：,H e+外 一？0+山【参考答案】B【名师解析】锣U-钠T h+H e是衰变方程，选项A错误；汨+：H T H e+8 n是核聚变反应，选项B正确；核反
4、应召A l+l H e-i g P+X中的X质量数为1,电荷数为零，则X是中子，选项C错误；卢瑟福发现质子的核反应方程是：名H e+外4-？0+旧，选项D错误.4.（2 0 1 8安徽省池州市上学期期末）有关核反应方程，下列说法正确的是（）A.赞U-钳T h+l H e属于a衰变B#N+2 H e TO+|H 是 p 衰变C.核反应方程铅PO T电X+?H e中的y=2 0 6,X的中子个数为1 2 8D.铀核裂变的核反应为却U%B a+冢K r+2（，n【参考答案】A【名师解析】a衰变是重核自发地放出a粒子的天然放射现象，其中a粒子是担e,故A正确：号N+如e一耳O+I H是发现质子的原子核
5、人工转变，故B错误；根据质量数守恒：y=2 1（）-4=2 0 6,X的中子个数为2 0 6 8 2=1 2 4,故C错误；铀核裂变属于重核裂变，不能自发进行，铀核裂变的核反应为镑U+J n-第B a+然K r+3（）n,故D错误.5.静止在匀强电场中的碳1 4原子核，某时刻放射的某种粒子与反冲核的初速度方向均与电场方向垂直，且经过相等的时间后形成的轨迹如图中虚线所示s、c表示长度）。那么碳1 4的核反应方程可能是（）由二他HVZ-2c-A.K C-He +甲B e B.中C Y e+匏C C 9日+号N D.牛C一汩+?B【参考答案】A1 ,1 ,5 a 2 产 F【名师解析】由题意可知不r
6、=2,=4,而。=臂，故有就;=1 ：2,又因为动量守恒，有如也mzvi，可知口|：仇=1：2,故只有A正确。6.（多选）下列说法正确的是（）A./N+H 氏+狂I e是a衰变方程 He+y是核聚变反应方程C.管U T h+l He是核裂变反应方程D.4He+HA l S P+A n是原子核的人工转变方程【参考答案】B D【名师解析】本题考查了核反应的相关知识，意在考查考生对天然放射现象、重核裂变、轻核聚变、原子核的人工转变等相关知识的记忆及分析判断能力，选项A、D为原子核的人工转变，选项B为轻核聚变,选项C为原子核的衰变，故选项B、D正确。7 .（2 01 6广东江门一模）典型的铀核裂变是生
7、成钢和氟，同时放出x个中子：费U+前一第B a+K r+M n,铀2 3 5质量为，如 中子质量为般，钢1 44质量为彼，叙8 9的质量为加。下列说法正确的是（）A.该核反应类型属于人工转变B .该反应放出能量（如一 C.x的值是3D.该核反应比聚变反应对环境的污染较少【参考答案C【名师解析】该核反应是核裂变，可以自发进行，不是人工控制的，A错误；核反应方程锵U+加一患B a+黎K r+x加中根据质量数守恒，有2 3 5+1 =1 44+8 9+工，解得x=3,C正确；根据爱因斯坦质能方程，该反应放出能量为 A E=A w-C2=（7 1+W 2 W 3 =W 3 -/4 2 2）B 错误；该
8、核反应生成两种放射性元素，核污染较大，故D错误。8 .（2 01 6广东梅州一模）下列说法正确的是（）A.错R a 锯R n+?He是a衰变B.汩+?H T H e+犯是聚变C.镑U+济W X e+招S r+2仙是衰变D彳f N a一 召Mg+，e是裂变【参考答案】.A B【名师解析】原子核自发放射a粒子的衰变为a衰变，A正确；自发放出负电子的衰变为B衰变，D为0衰变，D错误；两个质量较小的核结合成一个质量较大核的反应是聚变，B正确；C是铀核的裂变，C错误。9 .（多选）下列核反应或核衰变方程中，符号“X”表示中子的是（）A?B e+,H e-i 2 6 C+XB.l 47 N+l H e l
9、 78 O+XC.锢Hg+加一嘴Pt+2|H+XD.锣 UT 锣N p+X【参考答案】AC【名师解析】由于在核反应中反应前后满足电荷数和质量数守恒，可由已知粒子的电荷数和质量数依据守恒原则确定未知粒子的电荷数和质量数，由此确定该粒子。A 项中反应前、后电荷数和质量数分别满足66=0、9+4-1 2=1。即 X 的电荷数为0,质量数为1,即为中子，A 正确：同理，C 正确。1 0.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（）IH+咪 C-9 N+QI，|H+NT%C+X+Q2方程中。2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：原子核1H?He,HeW cPN质量/U1.00
10、7 83.016 04.002 612.000 013.005 715.000 1以下推断正确的是（）A.X 是gHe,Q2QI B.X 是?He,QiQC.X 是汨e,QiQ D.X 是妇e,Q2Q【参考答案】B【名师解析】根据核反应中质量数与电荷数守恒容易求得新核X 的质量数为4、电荷数为2,即 X 是NHe；根据表中提供的数据，可以求得第2 个核反应的质量亏损大，根据爱因斯坦质能方程必然有。|Be+y；（2）担e 是一种不稳定的粒子，其半衰期为2.6XKTW s。一定质量的 B e,经 7.8x10 16 s 后所剩汨e 占开始时的【名师解析】（1）由质量数守恒和电荷数守恒可推知，空白处
11、的粒子为扭e。（2）由题意知，汨e 经历的半袁期数为3,所以剩余的担e 占开始时的（*3=（。Z o答案夕He（2）|2.（9 分）（2016泰安质检）笊核彳H 和笳核田 结合成氨核狂Ie的核反应方程如下:TH+H 4He+An+17.6 MeV（1）这 个 核 反 应 称 为。（2）要发生这样的核反应，需要将反应物质的温度加热到几百万开尔文。式 中 17.6 M eV 是核反应中（选填“放出”或吸收”）的能量，核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量_ _ _ _ _ _ _（选填“增加”或“减少）了 kg。【名师解析】TH+?H一 He+An+17.6MeV为轻核聚变反应，17.6 M
12、eV是反应中放出的能量，再由NF可知，质量减少 A/n=p=3.1xlO 29 kg答 案（1）聚 变（2）放 出 减 少 3.1x10-293 锯Th（钻）经过一系列a 衰变和B衰变，变成锣Pb（铅），下列说法正确的是A.铅核比铉核少8 个质子B.铅核比社核少16个中子C.共经过4 次 a 衰变和6 次 0 衰变D.共经过6 次 a 衰变和4 次 p 衰变（2）约里奥居里夫妇因发现人工放射性元素而获得了 193 5年的诺贝尔化学奖。他们发现的放射性元素日P 衰变成也S i的同时放出另一种粒子，这种粒子是,君 P 是热P 的同位素，被广泛应用于生物示踪技术。Img igP随时间衰变的关系如图3
13、 16 所示，请估算4 m g的秋P 经多少天的衰变后还剩0.25 mg?图 3 1 一6【名师解析】（1）设 a 衰变次数为x,p 衰变次数为y,由质量数守恒和电荷数守恒得23 2=208+4x90=82+2x-y解得x=6,y=4,C 错、D 对。铅核、针核的质子数分别为82、9 0,故 A 对。铅核、批核的中子数分别为126、1 4 2,故 B 对。(2)写出衰变方程内PT和 Si+e,故这种粒子为+呢(正电子)由m-t图知jgP的半哀期为14天，1 -由m余=力得，1 0.25 mg=4 mgx(-)14,故t=56天。答案(l)ABD(2)正 电 子(+?e)56天4.现有以下五个核
14、反应：A.?H+?H 4He+AnB.23 592U+in X+然 Kr+3 8nC.吊 Na Mg+OreD.2288Ra 2l686Rn+HeE.lHe+Be-26C+An(1)是发现中子的核反应方程，是研究原子弹的基本核反应方程，是研究氢弹的基本核反应方程；(2)求 B 项中X 的质量数和中子数；(3)判断以上五个核反应的反应类型。【名师解析】(D E是查德威克发现中子的核反应方程，A 是研究氢弹、B 是研究原子弹的核反应方程。(2)由电荷数守恒和质量数守恒可以判定X 质量数为1 4 4,电荷数为5 6,所以中子数为：14456=88。(3)衰变是原子核自发地放出a 粒子或0 粒子的反应，C 是 p 衰变，D 是 a 衰变；E 是人工控制的原子核的变化，属人工转变；裂变是重核吸收中子后分裂成几个中等质量的核的反应，B 是裂变；聚变是几个轻核结合成较大质量的核的反应，A 是聚变。【答案(1)E B A(2)144 88(3)A.聚 变 B.裂 变 C.0 衰 变 D.a 衰 变 E.人工转变