人教版高中物理选修2-3 6.1 核反应和核能 同步测试（含解析）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选修2-3 6.1 核反应和核能 同步测试（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 74.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-07-12 15:42:10 | ||
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文档简介
人教版高中物理选修2-3第六章 第一节 核反应和核能 同步测试
一、单选题（共10题；共20分）
1.典型的铀核裂变是生成钡和氪，同时放出x个中子： ，铀235质量为m1 ， 中子质量为m2 ， 钡144质量为m3 ， 氪89的质量为m4 ． 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
C.?x的值是3????????????????????????????????????????????????????????????D.?该核反应比聚变反应对环境的污染较少
2.某核反应方程为 。已知 的质量为2.0136 ， 的质量为3.018 ， 的质量为 ，X的质量为1.0087 。则下列说法中正确的是（???? ）
A.?X是质子，该反应释放能量??????????????????????????????????B.?X是中子，该反应释放能量
C.?X是质子，该反应吸收能量??????????????????????????????????D.?X是中子，该反应吸收能量
3.原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源．当氘等离子体被加热到适当高温时，氘核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量．这几种反应总的效果可以表示为6 H→k He+d H+2 n+43.15MeV由平衡条件可知（?? ）
A.?k=1，d=4???????????????????????B.?k=2，d=2???????????????????????C.?k=1，d=6???????????????????????D.?k=2，d=3
4.下列说法正确的是（?? ）
A.?+ → + 是a衰变方程????????????????B.?+ → +γ是核聚变反应方程
C.?→ + 是核裂变反应方程????????????D.?+ → + 是核聚变反应方程
5.链式反应中，重核聚变时放出的可使裂变不断进行下去的粒子是（? ）
A.?质子???????????????????????????????????B.?中子???????????????????????????????????C.?β粒子???????????????????????????????????D.?α粒子
6.关于原子核的裂变和聚变，下面说法错误的是（? ）
A.?铀核裂变的产物是多种多样的，但都有质量亏损
B.?裂变产生的放射性物质处理起来比较困难
C.?要使原子核发生聚变反应，必须使核子接近到10﹣10m
D.?太阳及其它恒星的能量都来自于原子核的聚变反应
7.在下列四个核反应方程中，符号“X”表示中子的是（）
A.?A+ n→ Mg+X??????????????????????????????????????B.?Na→ Mg+X
C.?Be+ He→ C+X??????????????????????????????????????D.?U→ Np+X
8.太阳辐射能量主要来自太阳内部的（）
A.?裂变反应??????????????????????????B.?热核反应??????????????????????????C.?化学反应??????????????????????????D.?放射性衰变
9.关于原子物理的相关知识，下列说法正确的是（）
A.?太阳辐射能量主要来自太阳内部的核聚变反应
B.?一束单色光照射到某种金属表面不能发生光电效应，是因为该光的波长太短
C.?发生光电效应时，入射光的频率越高，逸出的光电子的最大初动能就越小
D.?大量的氢原子从n=3能级向低能级跃迁时，只能辐射两种不同频率的光
10.下列说法中正确的是（）
A.?发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子具有复杂的结构
B.?卢瑟福提出原子的核式结构模型建立的基础是α粒子的散射实验
C.?原子核内的某一核子与其他核子间都有核力作用
D.?比结合能大的原子核分解成比结合能小的原子核时要放出能量
二、填空题（共4题；共7分）
11.能的转化有方向性，符合能量守恒的过程________（选填“一定”或“不一定”）能发生．核电站是利用________（选填“重核裂变”或“化学反应”）获得核能并将其转为电能．
12.原子核A经过若干次衰变后变成原子核B ， 已知B核的质子数比A核少8，B核的中子数比A核少16，则此衰变过程中共有________次α衰变，________次β衰变．
13.用中子轰击锂核（ Li）发生核反应，生成氚核和α粒子，并释放出4.8Mev的能量，请写出核反应方程________．
14.太阳内部不停地进行着热核反应（氢聚变为氦），同时释放出巨大的能量．太阳能的特点之一是不________环境，太阳能电池是根据在半导体中发生的________效应制成的．
三、解答题（共1题；共5分）
15.1934年，法国科学家约里奥﹣居里夫妇用α粒子轰击铝（1327Al），产生出中子和磷的放射性同位素，因首次获得人工放射性物质而得到1935年的诺贝尔化学奖．请写出该核反应的方程式?
四、综合题（共3题；共28分）
16.铀核（ U）裂变生成钡（ Ba）和氪（ Kr），已知 U、 Ba、 Kr和中子的质量分别是235.0439u，140.9139u，91.8973u和1.0087u．?
（1）写出铀裂变反应方程，
（2）计算一个铀235裂变时放出的能量；?
（3）1Kg铀235完全裂变时释放的能量多大？
17.用质子轰击锂核 生成两个α粒子，已知质子、α粒子、锂核的质量分别为mH、mα、mLi ．
（1）写出核反应方程：________．
（2）该核反应的质量亏损△m=________．
（3）该核反应释放的能量△E=________．
18.太阳内部四个质子聚变成一个粒子，同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子（中微子不带电）．若太阳辐射能量的总功率为P ， 质子、氦核、正电子的质量分别为mp、mHe、me ， 真空中光速为c ． 求：
（1）写出核反应方程；
（2）时间t内参与核反应的质子数（中微子能量可忽略）．
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
【解析】【解答】解：A、该核反应是核裂变，可以自发进行，不是人工控制的，故A错误；
B、C、核反应方程 中
根据质量数守恒，有：
235+1=144+89+x
解得：x=3
根据爱因斯坦质能方程，该反应放出能量为：
△E=△m?c2=（m1+m2﹣m3﹣m4﹣3m2）c2=
故B错误，C正确；
D、该核反应生成两种放射性元素，核污染较大，故D错误；
故选：C．
【分析】根据电荷数守恒和质量数守恒求解x，根据爱因斯坦质能方程求解该反应放出的能量，放射性元素对环境的污染较大．
2.【答案】B
【解析】【解答】据核反应过程中，反应前后质量数和电荷数守恒，则有：X的质量数为1，电荷数为0，所以X是中子；据质量亏损有：反应前的总质量为：5.0316u，反应后的总质量为：5.0113u ， 反应前的总质量大于反应后的总质量，所以该反应释放能量，B选项正确。
【分析】根据核反应方程质量数和核电荷数守恒求出X ．
应用质能方程△E=△mc2判断是吸收能量还是释放能量．
3.【答案】B
【解析】【解答】解：在核反应的过程由质量数守恒可得6×2=4k+d+2×1…①
根据核电荷数守恒可得6×1═2k+d…②
联立①②两式解得 k=2，d=2．
故选B．
【分析】根据核反应中遵循质量数守恒，核电荷数守恒可以求出kd的得数．
4.【答案】B
【解析】【解答】解：A、α衰变是自发地进行的，不需其它粒子轰击，该核反应方程原子核人工转变方程．故A错误．
B、质量较轻的核生成质量较重的核是核聚变方程．故B正确．
C、该核反应是α衰变方程，本身裂变；裂变方程是质量较重的核变成质量中等的核．故C错误．
D、 + → + 是原子核人工转变方程．故D错误．
故选：B
【分析】α衰变生成氦原子核，自发进行；β衰变生成电子，自发进行；聚变是质量轻的核结合成质量大的核．裂变是质量较大的核分裂成较轻的几个核．
5.【答案】B
【解析】【解答】在重核的裂变中，铀235需要吸收一个慢中子后才可以发生裂变，所以重核聚变时放出的可使裂变不断进行下去的粒子是中子．故选：B．
【分析】在重核的裂变中，铀235需要吸收一个慢中子后才可以发生裂变．
6.【答案】C
【解析】【解答】A、裂变产物是多样的，且有能量放出，有质量亏损，故A正确；B、放射性物质需要专门的仪器，对人体和环境有害，处理起来比较麻烦，故B正确；
C、要使原子核发生聚变反应，必须使核子接近到10﹣15m ， 故C错误；
D、太阳及其它恒星的能量都来自于原子核的聚变反应所释放的能量，故D正确；
故选：C
【分析】本题比较简单，根据裂变和聚变的特点分析即可．
7.【答案】C
【解析】【解答】A、根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为13+0﹣12=1，质量数为27+1﹣27=1，为质子．故A错误．
B、根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为11﹣12=﹣1，质量数为24﹣24=0，为电子．故B错误．
C、根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为4+2﹣6=0，质量数为9+4﹣12=1．为中子．故C正确．
D、根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为92﹣93=﹣1，质量数为239﹣239=0，为电子．故D错误．
故选：C．
【分析】根据电荷数守恒、质量数守恒确定X的电荷数和质量数，从而判断是否是中子．
8.【答案】B
【解析】【解答】太阳的能量来自于内部的核聚变，产生很高的能量，又称为热核反应．故B正确．
故选：B．
【分析】轻核的聚变在超高温超高压下才能完成，所以聚变反应有被称为热核反应，太阳辐射能量主要来自太阳内部的热核反应．
9.【答案】A
【解析】【解答】A、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应．故A正确；
B、一束单色光照射到某种金属表面不能发生光电效应，说明了光子的能量太小，是因为该束光的波长太长；故B错误；
C、发生光电效应时，入射光的光强一定，频率越高，光子的能量越大，由：Ekm=Hγ﹣W逸出功得，逸出的光电子的最大初动能就越大．故C不正确
D、大量的氢原子从n=3的能级向低能级跃迁时，会辐射三种不同频率的光，故D错误
故选：A．
【分析】太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应；一束单色光照射到某种金属表面不能发生光电效应，是因为该束光的波长太长；发生光电效应时，入射光的光强一定，频率越高，逸出的光电子的最大初动能就越大
10.【答案】B
【解析】【解答】A、发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构，不是使人类认识到原子具有复杂的结构．故A错误；
B、卢瑟福通过α粒子散射实验提出的原子核式结构模型，故B正确．
C、根据核力的特点可知，原子核内的某一核子只与和它邻近的核子间才有核力作用；故C错误；
D、比结合能大的原子核分解为比结合能小的原子核时，核子的总结合能减小，一定要吸收核能才能完成，故D错误．
故选：B．
【分析】发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构；卢瑟福提出的原子核式结构模型，仅能解释α粒子散射实验；
原子核内的某一核子只与和它邻近的核子间才有核力作用；比结合能大的原子核分解为比结合能小的原子核时吸收能量．
二、填空题
11.【答案】不一定；重核裂变
【解析】【解答】能的转化有方向性，符合能量守恒定律过程并不一定能发生；如内能不能全部转化为机械能，除非引起其他方面的变化；
现阶段的核电站均是采用重核裂变而获得电能的；
故答案为：不一定，重核裂变
【分析】根据热力学第二定律可明确能量守恒的方向性；明确核电站是利用重核裂变而放出核能驱动发电机发电的．
12.【答案】6；4
【解析】【解答】发生α衰变是放出He ， 发生β衰变是放出电子10e ， 设发生了x次α衰变和y次β衰变，则根据质量数和电荷数守恒有：
2x﹣y=8，4x=16，解得x=6，y=4，故衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变．
故答案为：（1）6；（2）4．
【分析】正确解答本题的关键是：理解α、β衰变的实质，正确根据衰变过程中质量数和电荷数守恒进行解题．
13.【答案】Li+ ﹣→ + He
【解析】【解答】解：根据质量数和电荷数守恒得： Li+ ﹣→ + He
故答案为： Li+ ﹣→ + He
【分析】根据质量数和电荷数守恒可正确书写出该核反应方程．
14.【答案】污染；光伏
【解析】【解答】太阳能的特点是不污染环境，太阳能电池是根据在半导体中发生的光伏效应制成的．
答案为：污染，光伏
【分析】光伏发电原理是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术．
三、解答题
15.【答案】根据核反应方程中电荷数的质量数守恒有：?
【解析】【解答】根据核反应方程中电荷数的质量数守恒有?
故答案为：?
【分析】能根据电荷数守恒和质量数守恒求出放出粒子为中子，质量数为1，电荷数为0．
四、综合题
16.【答案】（1）解：根据质量数和电荷数守恒可得该核反应方程为： U+ n→ Ba+ Kr+3 n； 答：核反应方程为： U+ n→ Ba+ Kr+3 n．
（2）解：反应前后质量亏损为： △m=（235.0439+1.0087﹣140.9139﹣91.8973﹣3×1.0087）u
=0.2153u
根据根据爱因斯坦质能方程△E=△mc2可以求出释放能量为：
△E=△mc2=0.2153×930MeV=2×102 MeV
答：1个235U原子核在裂变中释放出的能量是2×102 MeV；
（3）解：1Kg铀235的摩尔数为n= ≈4.3； 1Kg铀235个数为N=4.3×6.02×1023=2.59×1024个；
因此1Kg铀235完全裂变时释放的能量E=2.59×1024×2×102 MeV=5.18×1026MeV；
答：1Kg铀235完全裂变时释放的能量5.18×1026MeV．
【解析】【分析】（1）根据质量数和电荷数守恒可正确书写核反应方程；（2）算出反应前后质量亏损，根据爱因斯坦质能方程△E=△mc2可以求出释放能量；（3）根据质量可知摩尔数，从而算出铀核的个数，进而确定释放的能量．
17.【答案】（1）Li+ H→2 He
（2）mH+mLi﹣2mα
（3）（mH+mLi﹣2mα）C2
【解析】【解答】解：（1）根据题意可知该反应的核反应方程式： Li+ H→2 He； （2）核反应前后的质量亏损△m=mH+mLi﹣2mα；（3）核反应中释放的能量△E=△mC2=（mH+mLi﹣2mα）C2； 故答案为：（1） Li+ H→2 He；（2）mH+mLi﹣2mα；（3）（mH+mLi﹣2mα）C2 ．
【分析】（1）根据质量数和电荷数守恒可正确书写出该核反应方程．（2）反应物与生成物之间质量之差等于质量亏损．（3）依据爱因斯坦质能方程E=mc2 ， 可以求得释放的核能．
18.【答案】（1）核反应方程
（2）由质能方程知核反应放出的能量
设t时间内参与核反应的质子数为n ， 由能量守恒知：
n=
【解析】?【分析】根据质量数和电荷数守恒知反应方程，根据质能方程求出释放能量，然后根据功率能量之间关系求解即可．
一、单选题（共10题；共20分）
1.典型的铀核裂变是生成钡和氪，同时放出x个中子： ，铀235质量为m1 ， 中子质量为m2 ， 钡144质量为m3 ， 氪89的质量为m4 ． 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
C.?x的值是3????????????????????????????????????????????????????????????D.?该核反应比聚变反应对环境的污染较少
2.某核反应方程为 。已知 的质量为2.0136 ， 的质量为3.018 ， 的质量为 ，X的质量为1.0087 。则下列说法中正确的是（???? ）
A.?X是质子，该反应释放能量??????????????????????????????????B.?X是中子，该反应释放能量
C.?X是质子，该反应吸收能量??????????????????????????????????D.?X是中子，该反应吸收能量
3.原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源．当氘等离子体被加热到适当高温时，氘核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量．这几种反应总的效果可以表示为6 H→k He+d H+2 n+43.15MeV由平衡条件可知（?? ）
A.?k=1，d=4???????????????????????B.?k=2，d=2???????????????????????C.?k=1，d=6???????????????????????D.?k=2，d=3
4.下列说法正确的是（?? ）
A.?+ → + 是a衰变方程????????????????B.?+ → +γ是核聚变反应方程
C.?→ + 是核裂变反应方程????????????D.?+ → + 是核聚变反应方程
5.链式反应中，重核聚变时放出的可使裂变不断进行下去的粒子是（? ）
A.?质子???????????????????????????????????B.?中子???????????????????????????????????C.?β粒子???????????????????????????????????D.?α粒子
6.关于原子核的裂变和聚变，下面说法错误的是（? ）
A.?铀核裂变的产物是多种多样的，但都有质量亏损
B.?裂变产生的放射性物质处理起来比较困难
C.?要使原子核发生聚变反应，必须使核子接近到10﹣10m
D.?太阳及其它恒星的能量都来自于原子核的聚变反应
7.在下列四个核反应方程中，符号“X”表示中子的是（）
A.?A+ n→ Mg+X??????????????????????????????????????B.?Na→ Mg+X
C.?Be+ He→ C+X??????????????????????????????????????D.?U→ Np+X
8.太阳辐射能量主要来自太阳内部的（）
A.?裂变反应??????????????????????????B.?热核反应??????????????????????????C.?化学反应??????????????????????????D.?放射性衰变
9.关于原子物理的相关知识，下列说法正确的是（）
A.?太阳辐射能量主要来自太阳内部的核聚变反应
B.?一束单色光照射到某种金属表面不能发生光电效应，是因为该光的波长太短
C.?发生光电效应时，入射光的频率越高，逸出的光电子的最大初动能就越小
D.?大量的氢原子从n=3能级向低能级跃迁时，只能辐射两种不同频率的光
10.下列说法中正确的是（）
A.?发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子具有复杂的结构
B.?卢瑟福提出原子的核式结构模型建立的基础是α粒子的散射实验
C.?原子核内的某一核子与其他核子间都有核力作用
D.?比结合能大的原子核分解成比结合能小的原子核时要放出能量
二、填空题（共4题；共7分）
11.能的转化有方向性，符合能量守恒的过程________（选填“一定”或“不一定”）能发生．核电站是利用________（选填“重核裂变”或“化学反应”）获得核能并将其转为电能．
12.原子核A经过若干次衰变后变成原子核B ， 已知B核的质子数比A核少8，B核的中子数比A核少16，则此衰变过程中共有________次α衰变，________次β衰变．
13.用中子轰击锂核（ Li）发生核反应，生成氚核和α粒子，并释放出4.8Mev的能量，请写出核反应方程________．
14.太阳内部不停地进行着热核反应（氢聚变为氦），同时释放出巨大的能量．太阳能的特点之一是不________环境，太阳能电池是根据在半导体中发生的________效应制成的．
三、解答题（共1题；共5分）
15.1934年，法国科学家约里奥﹣居里夫妇用α粒子轰击铝（1327Al），产生出中子和磷的放射性同位素，因首次获得人工放射性物质而得到1935年的诺贝尔化学奖．请写出该核反应的方程式?
四、综合题（共3题；共28分）
16.铀核（ U）裂变生成钡（ Ba）和氪（ Kr），已知 U、 Ba、 Kr和中子的质量分别是235.0439u，140.9139u，91.8973u和1.0087u．?
（1）写出铀裂变反应方程，
（2）计算一个铀235裂变时放出的能量；?
（3）1Kg铀235完全裂变时释放的能量多大？
17.用质子轰击锂核 生成两个α粒子，已知质子、α粒子、锂核的质量分别为mH、mα、mLi ．
（1）写出核反应方程：________．
（2）该核反应的质量亏损△m=________．
（3）该核反应释放的能量△E=________．
18.太阳内部四个质子聚变成一个粒子，同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子（中微子不带电）．若太阳辐射能量的总功率为P ， 质子、氦核、正电子的质量分别为mp、mHe、me ， 真空中光速为c ． 求：
（1）写出核反应方程；
（2）时间t内参与核反应的质子数（中微子能量可忽略）．
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
【解析】【解答】解：A、该核反应是核裂变，可以自发进行，不是人工控制的，故A错误；
B、C、核反应方程 中
根据质量数守恒，有：
235+1=144+89+x
解得：x=3
根据爱因斯坦质能方程，该反应放出能量为：
△E=△m?c2=（m1+m2﹣m3﹣m4﹣3m2）c2=
故B错误，C正确；
D、该核反应生成两种放射性元素，核污染较大，故D错误；
故选：C．
【分析】根据电荷数守恒和质量数守恒求解x，根据爱因斯坦质能方程求解该反应放出的能量，放射性元素对环境的污染较大．
2.【答案】B
【解析】【解答】据核反应过程中，反应前后质量数和电荷数守恒，则有：X的质量数为1，电荷数为0，所以X是中子；据质量亏损有：反应前的总质量为：5.0316u，反应后的总质量为：5.0113u ， 反应前的总质量大于反应后的总质量，所以该反应释放能量，B选项正确。
【分析】根据核反应方程质量数和核电荷数守恒求出X ．
应用质能方程△E=△mc2判断是吸收能量还是释放能量．
3.【答案】B
【解析】【解答】解：在核反应的过程由质量数守恒可得6×2=4k+d+2×1…①
根据核电荷数守恒可得6×1═2k+d…②
联立①②两式解得 k=2，d=2．
故选B．
【分析】根据核反应中遵循质量数守恒，核电荷数守恒可以求出kd的得数．
4.【答案】B
【解析】【解答】解：A、α衰变是自发地进行的，不需其它粒子轰击，该核反应方程原子核人工转变方程．故A错误．
B、质量较轻的核生成质量较重的核是核聚变方程．故B正确．
C、该核反应是α衰变方程，本身裂变；裂变方程是质量较重的核变成质量中等的核．故C错误．
D、 + → + 是原子核人工转变方程．故D错误．
故选：B
【分析】α衰变生成氦原子核，自发进行；β衰变生成电子，自发进行；聚变是质量轻的核结合成质量大的核．裂变是质量较大的核分裂成较轻的几个核．
5.【答案】B
【解析】【解答】在重核的裂变中，铀235需要吸收一个慢中子后才可以发生裂变，所以重核聚变时放出的可使裂变不断进行下去的粒子是中子．故选：B．
【分析】在重核的裂变中，铀235需要吸收一个慢中子后才可以发生裂变．
6.【答案】C
【解析】【解答】A、裂变产物是多样的，且有能量放出，有质量亏损，故A正确；B、放射性物质需要专门的仪器，对人体和环境有害，处理起来比较麻烦，故B正确；
C、要使原子核发生聚变反应，必须使核子接近到10﹣15m ， 故C错误；
D、太阳及其它恒星的能量都来自于原子核的聚变反应所释放的能量，故D正确；
故选：C
【分析】本题比较简单，根据裂变和聚变的特点分析即可．
7.【答案】C
【解析】【解答】A、根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为13+0﹣12=1，质量数为27+1﹣27=1，为质子．故A错误．
B、根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为11﹣12=﹣1，质量数为24﹣24=0，为电子．故B错误．
C、根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为4+2﹣6=0，质量数为9+4﹣12=1．为中子．故C正确．
D、根据电荷数守恒、质量数守恒知，X的电荷数为92﹣93=﹣1，质量数为239﹣239=0，为电子．故D错误．
故选：C．
【分析】根据电荷数守恒、质量数守恒确定X的电荷数和质量数，从而判断是否是中子．
8.【答案】B
【解析】【解答】太阳的能量来自于内部的核聚变，产生很高的能量，又称为热核反应．故B正确．
故选：B．
【分析】轻核的聚变在超高温超高压下才能完成，所以聚变反应有被称为热核反应，太阳辐射能量主要来自太阳内部的热核反应．
9.【答案】A
【解析】【解答】A、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应．故A正确；
B、一束单色光照射到某种金属表面不能发生光电效应，说明了光子的能量太小，是因为该束光的波长太长；故B错误；
C、发生光电效应时，入射光的光强一定，频率越高，光子的能量越大，由：Ekm=Hγ﹣W逸出功得，逸出的光电子的最大初动能就越大．故C不正确
D、大量的氢原子从n=3的能级向低能级跃迁时，会辐射三种不同频率的光，故D错误
故选：A．
【分析】太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应；一束单色光照射到某种金属表面不能发生光电效应，是因为该束光的波长太长；发生光电效应时，入射光的光强一定，频率越高，逸出的光电子的最大初动能就越大
10.【答案】B
【解析】【解答】A、发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构，不是使人类认识到原子具有复杂的结构．故A错误；
B、卢瑟福通过α粒子散射实验提出的原子核式结构模型，故B正确．
C、根据核力的特点可知，原子核内的某一核子只与和它邻近的核子间才有核力作用；故C错误；
D、比结合能大的原子核分解为比结合能小的原子核时，核子的总结合能减小，一定要吸收核能才能完成，故D错误．
故选：B．
【分析】发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构；卢瑟福提出的原子核式结构模型，仅能解释α粒子散射实验；
原子核内的某一核子只与和它邻近的核子间才有核力作用；比结合能大的原子核分解为比结合能小的原子核时吸收能量．
二、填空题
11.【答案】不一定；重核裂变
【解析】【解答】能的转化有方向性，符合能量守恒定律过程并不一定能发生；如内能不能全部转化为机械能，除非引起其他方面的变化；
现阶段的核电站均是采用重核裂变而获得电能的；
故答案为：不一定，重核裂变
【分析】根据热力学第二定律可明确能量守恒的方向性；明确核电站是利用重核裂变而放出核能驱动发电机发电的．
12.【答案】6；4
【解析】【解答】发生α衰变是放出He ， 发生β衰变是放出电子10e ， 设发生了x次α衰变和y次β衰变，则根据质量数和电荷数守恒有：
2x﹣y=8，4x=16，解得x=6，y=4，故衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变．
故答案为：（1）6；（2）4．
【分析】正确解答本题的关键是：理解α、β衰变的实质，正确根据衰变过程中质量数和电荷数守恒进行解题．
13.【答案】Li+ ﹣→ + He
【解析】【解答】解：根据质量数和电荷数守恒得： Li+ ﹣→ + He
故答案为： Li+ ﹣→ + He
【分析】根据质量数和电荷数守恒可正确书写出该核反应方程．
14.【答案】污染；光伏
【解析】【解答】太阳能的特点是不污染环境，太阳能电池是根据在半导体中发生的光伏效应制成的．
答案为：污染，光伏
【分析】光伏发电原理是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术．
三、解答题
15.【答案】根据核反应方程中电荷数的质量数守恒有：?
【解析】【解答】根据核反应方程中电荷数的质量数守恒有?
故答案为：?
【分析】能根据电荷数守恒和质量数守恒求出放出粒子为中子，质量数为1，电荷数为0．
四、综合题
16.【答案】（1）解：根据质量数和电荷数守恒可得该核反应方程为： U+ n→ Ba+ Kr+3 n； 答：核反应方程为： U+ n→ Ba+ Kr+3 n．
（2）解：反应前后质量亏损为： △m=（235.0439+1.0087﹣140.9139﹣91.8973﹣3×1.0087）u
=0.2153u
根据根据爱因斯坦质能方程△E=△mc2可以求出释放能量为：
△E=△mc2=0.2153×930MeV=2×102 MeV
答：1个235U原子核在裂变中释放出的能量是2×102 MeV；
（3）解：1Kg铀235的摩尔数为n= ≈4.3； 1Kg铀235个数为N=4.3×6.02×1023=2.59×1024个；
因此1Kg铀235完全裂变时释放的能量E=2.59×1024×2×102 MeV=5.18×1026MeV；
答：1Kg铀235完全裂变时释放的能量5.18×1026MeV．
【解析】【分析】（1）根据质量数和电荷数守恒可正确书写核反应方程；（2）算出反应前后质量亏损，根据爱因斯坦质能方程△E=△mc2可以求出释放能量；（3）根据质量可知摩尔数，从而算出铀核的个数，进而确定释放的能量．
17.【答案】（1）Li+ H→2 He
（2）mH+mLi﹣2mα
（3）（mH+mLi﹣2mα）C2
【解析】【解答】解：（1）根据题意可知该反应的核反应方程式： Li+ H→2 He； （2）核反应前后的质量亏损△m=mH+mLi﹣2mα；（3）核反应中释放的能量△E=△mC2=（mH+mLi﹣2mα）C2； 故答案为：（1） Li+ H→2 He；（2）mH+mLi﹣2mα；（3）（mH+mLi﹣2mα）C2 ．
【分析】（1）根据质量数和电荷数守恒可正确书写出该核反应方程．（2）反应物与生成物之间质量之差等于质量亏损．（3）依据爱因斯坦质能方程E=mc2 ， 可以求得释放的核能．
18.【答案】（1）核反应方程
（2）由质能方程知核反应放出的能量
设t时间内参与核反应的质子数为n ， 由能量守恒知：
n=
【解析】?【分析】根据质量数和电荷数守恒知反应方程，根据质能方程求出释放能量，然后根据功率能量之间关系求解即可．