人教版高中物理选修2-3 6.2 核裂变和核变反应堆 同步测试（含解析）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选修2-3 6.2 核裂变和核变反应堆 同步测试（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 66.4KB | ||
| 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 15:42:17 | ||
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文档简介
人教版高中物理选修2-3第六章 第二节 核裂变和核变反应堆 同步测试
一、单选题（共10题；共20分）
1.下列说法中正确的是（? ）
A.?小于临界体积的铀块可能发生链式反应
B.?在核反应方程 + Li→ +中，为粒子
C.?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
D.?用频率大于某金属极限频率的单色光照射该金属，若增大入射光的频率，则逸出的光电子数目一定增多
2.以下说法正确的是（???? ）
A.?粒子散射实验说明原子具有复杂结构?????????????B.?具有放射性的物体发出的射线对人体都是有害的
C.?氢原子能吸收任意频率光子并跃迁到高能态???????D.?太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
3.下列说法正确的是（）
A.?TH核发生一次α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4
B.?太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应
C.?若使放射性物质的温度升高，其半衰期可能变小
D.?β射线是由原子核外的电子电离产生
4.下列说法正确的是（? ）
A.?Th核发生一次α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4
B.?太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应
C.?若使放射性物质的温度升高，其半衰期可能变小
D.?β射线是由原子核外的电子电离产生
5.某核反应方程为 H+ H= He+X．已知（1u=931Mev）， H的质量为2.0136u， H的质量为3.0180u， He的质量为4.0026u，X的质量为1.0087u，则下列说法中正确的是（?? ）
A.?X是中子，该反应释放能量，放出18.27×1016J能量
B.?X是中子，该反应释放能量，放出18.90Mev能量
C.?X是质子，该反应吸收能量，吸收18.90Mev能量
D.?X是中子，该反应吸收能量，吸收18.27×1016J能量
6.已知： H、 H、 He、 n的原子核的质量分别为m1、m2、m3、m4 ， 则关于核反应： H+ H→ He+ n，下列说法正确的是（光速用c表示）（?? ）
A.?该反应过程前后核子数守恒，无质量亏损，无能量放出
B.?这是个核裂变的过程
C.?该过程中放出的能量为（m3+m4﹣m1﹣m2）c2
D.?该过程中放出的能量为（m1+m2﹣m3﹣m4）c2
7.在下列描述的核过程的方程中，属于裂变的是? （ ）
A.?C→ N+ e???????????????????????????????????????????????B.?U→ Th+ He
C.?H+ H→ He+ n????????????????????????????????????????D.?U+ n→ Xe+ Sr+2 n
8.随着科技的发展，大量的科学实验促进了人们对微观领域的认识，下列说法正确的是（）
A.?德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想
B.?比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固
C.?β衰变中产生的β射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的
D.?一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时可能只放出三种不同频率的光子
9.在核反应方程式 U+ n→ Sr+ Xe+kX中，（?? ）
A.?X是中子，k=9??????????????B.?X是中子，k=10????????????????C.?X是质子，k=9??????????????D.?X是质子，k=10
10.核反应堆中的燃料棒被控制棒分散隔开着，而控制棒的作用是（）
A.?吸收中子???????????????????B.?防止放射线向外辐射???????????????????C.?作为冷却剂???????????????????D.?作为减速剂
二、填空题（共4题；共8分）
11.1932年，有人使动能为0.5MeV的质子与静止的 Li核碰撞，发现有两个同样的新核产生，这个核反应方程式为________．实验中测得放出的那两个新核的动能之和为17.6MeV，已知上述反应中放出的那种新核的质量为6.6466×10﹣27kg， H和 Li的质量分别为1.6726×10﹣27kg和11.6505×10﹣27kg，则反应中质量亏损△m=________?kg，按爱因斯坦质能关系，相当于放出________MeV的能量，这个计算值与实验结果符合得很好，从而证实了爱因斯坦的质能方程．
12.如图所示为卢瑟福发现质子的实验装置．M是显微镜，S是荧光屏，窗口F处装有银箔，氮气从阀门T充入，A是放射源．写出该实验的核反应方程为：________??；充入氮气后，调整银箔厚度，使S上________（填“能见到”或“见不到”）质子引起的闪烁．
13.氦3是一种十分清洁、安全的能源，开发月壤中蕴藏丰富的氦3资源，对人类社会今后的可持续发展具有深远意义．研究发现在太阳内部两个氘核可聚变成氦3，则两个氘核聚变成He核的核反应方程为________．
14.太阳中含有大量的氘核，因氘核不断发生核反应释放大量的核能，以光和热的形式向外辐射．已知氘核质量为2.013 6u，氦核质量为3.0150u，中子质量为1.008 7u，1u的质量相当于931.5MeV的能量．以上核反应过程的核反应方程 H+ H→________+ n，一次这样的过程释放的核能为________MeV．
三、解答题（共1题；共5分）
15.已知一个氢原子的质量是1.6736×10﹣2kg，一个锂原子的质量是11.6505×10﹣2kg，一个氦原子的质量是6.6466×10﹣27kg，则当一个锂核（锂7）受到一个质子的轰击，变成两个α粒子时所释放的能量是多少？
四、综合题（共2题；共17分）
16.太阳向空间辐射太阳能的功率大约为3.8×1026W ， 太阳的质量为2.0×1030Kg ． 太阳内部不断发生着四个质子聚变为一个氦核的反应，这个核反应释放出的大量能量就是太阳能源．（Mp=1.0073u，Mα=4.0292u，Me=0.00055u ， 1u=931MeV）．试求：
（1）写出这个核反应的核反应方程．
（2）这一核反应释放出多少能量？
（3）太阳每秒钟减少的质量为多少？
17.已知氘核质量为2.013 6u，中子质量为1.008 7u， He的质量为3.015 0u．
（1）写出两个氘核聚变成 He的核反应方程________；
（2）计算上述核反应中释放的核能△E=________Mev（结果保留三位有效数字）．
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】B
【解析】【解答】A、小于临界体积的铀块不可能发生链式反应，故A不正确；
B、由核反应中的质量数及电荷数守恒可知，在核反应方程 n+ Li→ H+X中，X为α粒子β射线；故B正确；
C、原子核内的中子转变为质子时产生的是β粒子流；故C错误；
D、根据光子能量计算公式E=hυ可知其能量由光子频率决定，而入射光的强度越大时，则溢出的光电子数目一定增多，故D错误；
故选：B．
【分析】链式反应的条件是大于临界体积，半衰期不随着物理与化学因素变化而变化，β射线是原子核内的中子转变为质子时产生的，β衰变后质子数增加1，但核子数不变，从而即可求解．光子能量计算公式E=hυ可知其能量由光子频率决定，氢原子吸收光子向高能级跃时，半径增大，电子运动的动能减小，系统势能增加，总能量增加．
2.【答案】A
【解析】【解答】 粒子穿过散射实验现象为绝大多数α粒子穿过金箔后按原方向运动，少数发生很大偏转，甚至有的被弹回．说明原子的绝大部分质量和所有的正电荷都集中在一个很小的核上，即原子具有复杂结构，选项A正确。放射性物质释放的射线对人体有没有害主要是看量的问题.放射量合适可以治疗疾病,可以保存食品等.如果多了就有危害了，选项B错误。根据波尔理论，氢原子只能吸收特定频率的光子从低能级跃迁至高能级，满足 ，选项C错误。太阳辐射能量来源于氢核的核聚变反应，选项D错误。故选A。
【分析】天然放射现象说明原子核内部有复杂结构，α粒子散射实验说明原子有复杂的结构．卢瑟福第一次用α粒子轰击氮核完成了原子核的人工转变并发现了质子．玻尔原子模型提出能量量子化．一群氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，能辐射3种不同频率的光子
3.【答案】B
【解析】【解答】A、Tn核发生一次α衰变时，新核与原来的原子核相比，质量数减少了4，中子数减少2，故A错误；
B、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应，B正确；
C、半衰期与外界因素无关，故温度改变时，半衰期不变；故C错误；
D、β射线是具有放射性的元素的原子核中的一个中子转化成一个质子同时释放出一个高速电子即β粒子．故D错误．
故选：B
【分析】α衰变生成氦原子核，质量数少4，质子数少2，太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应，半衰期与外界因素无关，β射线是具有放射性的元素的原子核中的一个中子转化成一个质子同时释放出一个高速电子即β粒子．
4.【答案】B
【解析】【解答】A、Tn核发生一次α衰变时，新核与原来的原子核相比，质量数减少了4，中子数减少2，故A错误；B、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应，B正确；
C、半衰期与外界因素无关，故温度改变时，半衰期不变；故C错误；
D、β射线是具有放射性的元素的原子核中的一个中子转化成一个质子同时释放出一个高速电子即β粒子．故D错误．
故选：B
【分析】α衰变生成氦原子核，质量数少4，质子数少2，太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应，半衰期与外界因素无关，β射线是具有放射性的元素的原子核中的一个中子转化成一个质子同时释放出一个高速电子即β粒子．
5.【答案】B
【解析】【解答】解：核反应方程为： H+ H= He+X，
根据核反应方程质量数和核电荷数守恒得：X的质量数为1，核电荷数为0．所以X是中子．
反应前质量为：2.0136u+3.018u=5.0316u．
反应后质量为：4.0026u+1.0087u=5.0113u．
反应过程质量亏损为：△m=5.0316u﹣5.0113u=0.0203u，
反应过程释放的能量：△E=0.0203×931Mev=18.8993Mev≈18.90Mev，故ACD错误，B正确；
故选：B．
【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．
6.【答案】D
【解析】【解答】解：A、C、D、该反应过程前后核子数守恒，但质量有亏损，由质能方程知反应中放出的能量为（m1+m2﹣m3﹣m4）c2 ， 故AC错误，D正确．
B、聚变是质量数较小的核聚变生成质量数较大的核，故B错误，
故选：D
【分析】聚变是质量数较小的核聚变生成质量数较大的核，裂变是质量数较大的核裂变生成两个质量数中等的和，由质能方程求放出的能量．
7.【答案】D
【解析】【解答】解：A、该反应放出电子，自发进行，是β衰变，A不符合题意．
B、该反应放出氦核，自发进行，是α衰变，B不符合题意．
C、该反应是核聚变，C不符合题意．
D、铀核在中子轰击下，产生中等核，该反应是重核裂变，D符合题意．
故答案为：D．
【分析】衰变生成的是电子，衰变生成的是粒子，裂变是重核裂变成轻核，聚变是轻核生成重核，据此可以分析。
8.【答案】C
【解析】【解答】A、德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想，故A正确；
B、比结合能是指原子核结合能对其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均对每个核子所要添加的能量，所以比结合能越大，原子核越牢固，故B正确；
C、β衰变中产生的β射线实际上是原子核内的中子变成质子和电子，产生的电子是从核内发出的，并不是核外电子挣脱原子核的束缚而形成的，故C错误；
D、一个氢原子从n=4能级向低能级跃迁时辐射的形式可能是4→3、3→2、2→1三种，故可能放出三种不同频率的光子．故D正确．
故选：C
【分析】玻尔建立了量子理论，成功解释了氢原子发光现现象．普朗克通过对黑体辐射的研究，第一次提出了量子的概念．德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想．比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固．β衰变中产生的β射线实际上是原子核内的中子变成质子和电子．根据跃迁的特点分析可能的情况．
9.【答案】B
【解析】【解答】解：设生成物为 ，
则在核反应过程中反应遵循质量数守恒故有92+0=38+54+kZ…①
在核反应过程中反应遵循质量数守恒故有235+1=90+136+kA…②
由①得kZ=0
由②kA=10
因k≠0，则Z=0，A=1
故生成物X为中子（ ）
k=10
故选B．
【分析】本题的突破口是核反应过程中质量数守恒，和核电荷数守恒，从而得出X的质量数为1，核电荷数Z为0，故X为中子，所以质量数为1，再根据质量数守恒求出k的数值．
10.【答案】A
【解析】【解答】在核电站中，通过控制棒（一般用石墨棒）吸收中子多少来控制反应速度，故A正确；
故选A
【分析】控制棒是用含有金属铪、铟、银、镉等材料做成的．要想让核燃料的“火势”减弱或加强，可通过调整控制棒在核反应堆里的高度来实现，插入得越深，“吃”掉的中子越多，拔出的越高，产生的中子越多；要想关闭核反应堆，只需把足够量的控制棒插入到核反应堆里即可．
二、填空题
11.【答案】→2 ；2.99×10﹣29；16.8
【解析】【解答】解：根据质量数和电荷数守恒可知，该反应方程为： →2 ． 反应中的质量亏损△m=1.6726×10﹣27+11.6505×10﹣27﹣2×6.6466×10﹣27kg=2.99×10﹣29kg．
根据质能方程释放能量为：△E=mc2=2.99×10﹣29×9×108J=16.8MeV．
故答案为： →2 ，2.99×10﹣29 ， 16.8．
【分析】根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程．根据反应前后的质量求出反应中的质量亏损，结合爱因斯坦质能方程求出释放的能量．
12.【答案】He + N → O + H；见不到
【解析】【解答】卢瑟福通过用α粒子轰击氮核发现了质子，根据质量数和电荷数守恒可知：He +N →O +H；
装置中A为放射源，放出的为α粒子，由于F处装的银箔刚好能阻止α粒子穿过，因此没有充入氮气之前无质子产生，不可能在S上见到质子引起的闪烁，
充入氮气后，α粒子轰击氮核产生质子，质子穿过银箔，引起荧光屏S的闪烁，调整银箔厚度，使S上见不到质子引起的闪烁；
故答案为：He +N →O +H ， 见不到．
【分析】明确卢瑟福发现质子的实验装置以及各部分的作用，注意F处装的银箔刚好能阻止α粒子穿过，而不能阻止其它粒子如质子穿过．
13.【答案】n H+ H→ He+ n
【解析】【解答】根据质量数守恒和核电荷数守恒知，聚变的核反应方程：nH+H→He+n
故答案为：H+H→He+n
【分析】根据核反应过程遵循质量数守恒和核电荷数守恒求出新核的质量数、核电荷数从而确定新核，并最终写出核反应方程式．
14.【答案】；3.26
【解析】【解答】解：（1）根据质量数守恒和电荷数守恒，可知空中应为 （2）根据质能方程可得： △E=△mc2=（2×2.013 6 u﹣3.015 0 u﹣1.008 7 u）×931.5 MeV=3.26 MeV．
故答案为： ，3.26
【分析】根据核反应方程式中质量数和电荷数守恒判断生成物，求出核反应过程中的质量亏损，然后由质能方程求出释放的核能．
三、解答题
15.【答案】解：根据题意可知该反应的核反应方程式： Li+ H→2 He；?? 根据质能方程得：△E=（mLi+mp﹣2mα） c2?
此过程释放能量：△E=（1.6505×10﹣27+1.6736×10﹣27﹣2×6.6466×10﹣27）×（3×108）2=2.78×10﹣12J；
答：一个锂核（锂7）受到一个质子的轰击，变成两个α粒子时所释放的能量是2.78×10﹣12J．
【解析】【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，算出亏损质量，依据E=mc2 ， 可以求得释放的核能．
四、综合题
16.【答案】（1）核反应方程：
（2）该核反应中放出的结合能为：
△E=（4mp﹣mHe﹣2me）c2
代入数据解得：
△E≈23.7 MeV≈3.79×10﹣12 J
（3）太阳每秒减少的质量为：
△m=
代入数据解得：
△m≈4.2×109 kg
【解析】?【分析】（1）根据核反应方程的质量数与质子数守恒，即可求解；（2）根据质能方程求出释放能量，即可求解；（3）根据功率能量之间关系，求解即可．
17.【答案】（1）→
（2）3.26
【解析】【解答】解；（1）根据电荷数守恒、质量数守恒知，两个氘核聚变成 He的核反应方程为： → ．（2）根据爱因斯坦质能方程得，释放的核能为：△E=△mc2=（2×2.0136﹣3.0150﹣1.0087）×931.5MeV=3.26MeV． 故答案为：（1） → ；（2）3.26．
【分析】（1）根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程；（2）根据质量亏损，结合爱因斯坦质能方程求出释放的核能．
一、单选题（共10题；共20分）
1.下列说法中正确的是（? ）
A.?小于临界体积的铀块可能发生链式反应
B.?在核反应方程 + Li→ +中，为粒子
C.?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
D.?用频率大于某金属极限频率的单色光照射该金属，若增大入射光的频率，则逸出的光电子数目一定增多
2.以下说法正确的是（???? ）
A.?粒子散射实验说明原子具有复杂结构?????????????B.?具有放射性的物体发出的射线对人体都是有害的
C.?氢原子能吸收任意频率光子并跃迁到高能态???????D.?太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
3.下列说法正确的是（）
A.?TH核发生一次α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4
B.?太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应
C.?若使放射性物质的温度升高，其半衰期可能变小
D.?β射线是由原子核外的电子电离产生
4.下列说法正确的是（? ）
A.?Th核发生一次α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4
B.?太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应
C.?若使放射性物质的温度升高，其半衰期可能变小
D.?β射线是由原子核外的电子电离产生
5.某核反应方程为 H+ H= He+X．已知（1u=931Mev）， H的质量为2.0136u， H的质量为3.0180u， He的质量为4.0026u，X的质量为1.0087u，则下列说法中正确的是（?? ）
A.?X是中子，该反应释放能量，放出18.27×1016J能量
B.?X是中子，该反应释放能量，放出18.90Mev能量
C.?X是质子，该反应吸收能量，吸收18.90Mev能量
D.?X是中子，该反应吸收能量，吸收18.27×1016J能量
6.已知： H、 H、 He、 n的原子核的质量分别为m1、m2、m3、m4 ， 则关于核反应： H+ H→ He+ n，下列说法正确的是（光速用c表示）（?? ）
A.?该反应过程前后核子数守恒，无质量亏损，无能量放出
B.?这是个核裂变的过程
C.?该过程中放出的能量为（m3+m4﹣m1﹣m2）c2
D.?该过程中放出的能量为（m1+m2﹣m3﹣m4）c2
7.在下列描述的核过程的方程中，属于裂变的是? （ ）
A.?C→ N+ e???????????????????????????????????????????????B.?U→ Th+ He
C.?H+ H→ He+ n????????????????????????????????????????D.?U+ n→ Xe+ Sr+2 n
8.随着科技的发展，大量的科学实验促进了人们对微观领域的认识，下列说法正确的是（）
A.?德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想
B.?比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固
C.?β衰变中产生的β射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的
D.?一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时可能只放出三种不同频率的光子
9.在核反应方程式 U+ n→ Sr+ Xe+kX中，（?? ）
A.?X是中子，k=9??????????????B.?X是中子，k=10????????????????C.?X是质子，k=9??????????????D.?X是质子，k=10
10.核反应堆中的燃料棒被控制棒分散隔开着，而控制棒的作用是（）
A.?吸收中子???????????????????B.?防止放射线向外辐射???????????????????C.?作为冷却剂???????????????????D.?作为减速剂
二、填空题（共4题；共8分）
11.1932年，有人使动能为0.5MeV的质子与静止的 Li核碰撞，发现有两个同样的新核产生，这个核反应方程式为________．实验中测得放出的那两个新核的动能之和为17.6MeV，已知上述反应中放出的那种新核的质量为6.6466×10﹣27kg， H和 Li的质量分别为1.6726×10﹣27kg和11.6505×10﹣27kg，则反应中质量亏损△m=________?kg，按爱因斯坦质能关系，相当于放出________MeV的能量，这个计算值与实验结果符合得很好，从而证实了爱因斯坦的质能方程．
12.如图所示为卢瑟福发现质子的实验装置．M是显微镜，S是荧光屏，窗口F处装有银箔，氮气从阀门T充入，A是放射源．写出该实验的核反应方程为：________??；充入氮气后，调整银箔厚度，使S上________（填“能见到”或“见不到”）质子引起的闪烁．
13.氦3是一种十分清洁、安全的能源，开发月壤中蕴藏丰富的氦3资源，对人类社会今后的可持续发展具有深远意义．研究发现在太阳内部两个氘核可聚变成氦3，则两个氘核聚变成He核的核反应方程为________．
14.太阳中含有大量的氘核，因氘核不断发生核反应释放大量的核能，以光和热的形式向外辐射．已知氘核质量为2.013 6u，氦核质量为3.0150u，中子质量为1.008 7u，1u的质量相当于931.5MeV的能量．以上核反应过程的核反应方程 H+ H→________+ n，一次这样的过程释放的核能为________MeV．
三、解答题（共1题；共5分）
15.已知一个氢原子的质量是1.6736×10﹣2kg，一个锂原子的质量是11.6505×10﹣2kg，一个氦原子的质量是6.6466×10﹣27kg，则当一个锂核（锂7）受到一个质子的轰击，变成两个α粒子时所释放的能量是多少？
四、综合题（共2题；共17分）
16.太阳向空间辐射太阳能的功率大约为3.8×1026W ， 太阳的质量为2.0×1030Kg ． 太阳内部不断发生着四个质子聚变为一个氦核的反应，这个核反应释放出的大量能量就是太阳能源．（Mp=1.0073u，Mα=4.0292u，Me=0.00055u ， 1u=931MeV）．试求：
（1）写出这个核反应的核反应方程．
（2）这一核反应释放出多少能量？
（3）太阳每秒钟减少的质量为多少？
17.已知氘核质量为2.013 6u，中子质量为1.008 7u， He的质量为3.015 0u．
（1）写出两个氘核聚变成 He的核反应方程________；
（2）计算上述核反应中释放的核能△E=________Mev（结果保留三位有效数字）．
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】B
【解析】【解答】A、小于临界体积的铀块不可能发生链式反应，故A不正确；
B、由核反应中的质量数及电荷数守恒可知，在核反应方程 n+ Li→ H+X中，X为α粒子β射线；故B正确；
C、原子核内的中子转变为质子时产生的是β粒子流；故C错误；
D、根据光子能量计算公式E=hυ可知其能量由光子频率决定，而入射光的强度越大时，则溢出的光电子数目一定增多，故D错误；
故选：B．
【分析】链式反应的条件是大于临界体积，半衰期不随着物理与化学因素变化而变化，β射线是原子核内的中子转变为质子时产生的，β衰变后质子数增加1，但核子数不变，从而即可求解．光子能量计算公式E=hυ可知其能量由光子频率决定，氢原子吸收光子向高能级跃时，半径增大，电子运动的动能减小，系统势能增加，总能量增加．
2.【答案】A
【解析】【解答】 粒子穿过散射实验现象为绝大多数α粒子穿过金箔后按原方向运动，少数发生很大偏转，甚至有的被弹回．说明原子的绝大部分质量和所有的正电荷都集中在一个很小的核上，即原子具有复杂结构，选项A正确。放射性物质释放的射线对人体有没有害主要是看量的问题.放射量合适可以治疗疾病,可以保存食品等.如果多了就有危害了，选项B错误。根据波尔理论，氢原子只能吸收特定频率的光子从低能级跃迁至高能级，满足 ，选项C错误。太阳辐射能量来源于氢核的核聚变反应，选项D错误。故选A。
【分析】天然放射现象说明原子核内部有复杂结构，α粒子散射实验说明原子有复杂的结构．卢瑟福第一次用α粒子轰击氮核完成了原子核的人工转变并发现了质子．玻尔原子模型提出能量量子化．一群氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，能辐射3种不同频率的光子
3.【答案】B
【解析】【解答】A、Tn核发生一次α衰变时，新核与原来的原子核相比，质量数减少了4，中子数减少2，故A错误；
B、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应，B正确；
C、半衰期与外界因素无关，故温度改变时，半衰期不变；故C错误；
D、β射线是具有放射性的元素的原子核中的一个中子转化成一个质子同时释放出一个高速电子即β粒子．故D错误．
故选：B
【分析】α衰变生成氦原子核，质量数少4，质子数少2，太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应，半衰期与外界因素无关，β射线是具有放射性的元素的原子核中的一个中子转化成一个质子同时释放出一个高速电子即β粒子．
4.【答案】B
【解析】【解答】A、Tn核发生一次α衰变时，新核与原来的原子核相比，质量数减少了4，中子数减少2，故A错误；B、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应，B正确；
C、半衰期与外界因素无关，故温度改变时，半衰期不变；故C错误；
D、β射线是具有放射性的元素的原子核中的一个中子转化成一个质子同时释放出一个高速电子即β粒子．故D错误．
故选：B
【分析】α衰变生成氦原子核，质量数少4，质子数少2，太阳辐射的能量主要来自太阳内部的聚变反应，半衰期与外界因素无关，β射线是具有放射性的元素的原子核中的一个中子转化成一个质子同时释放出一个高速电子即β粒子．
5.【答案】B
【解析】【解答】解：核反应方程为： H+ H= He+X，
根据核反应方程质量数和核电荷数守恒得：X的质量数为1，核电荷数为0．所以X是中子．
反应前质量为：2.0136u+3.018u=5.0316u．
反应后质量为：4.0026u+1.0087u=5.0113u．
反应过程质量亏损为：△m=5.0316u﹣5.0113u=0.0203u，
反应过程释放的能量：△E=0.0203×931Mev=18.8993Mev≈18.90Mev，故ACD错误，B正确；
故选：B．
【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．
6.【答案】D
【解析】【解答】解：A、C、D、该反应过程前后核子数守恒，但质量有亏损，由质能方程知反应中放出的能量为（m1+m2﹣m3﹣m4）c2 ， 故AC错误，D正确．
B、聚变是质量数较小的核聚变生成质量数较大的核，故B错误，
故选：D
【分析】聚变是质量数较小的核聚变生成质量数较大的核，裂变是质量数较大的核裂变生成两个质量数中等的和，由质能方程求放出的能量．
7.【答案】D
【解析】【解答】解：A、该反应放出电子，自发进行，是β衰变，A不符合题意．
B、该反应放出氦核，自发进行，是α衰变，B不符合题意．
C、该反应是核聚变，C不符合题意．
D、铀核在中子轰击下，产生中等核，该反应是重核裂变，D符合题意．
故答案为：D．
【分析】衰变生成的是电子，衰变生成的是粒子，裂变是重核裂变成轻核，聚变是轻核生成重核，据此可以分析。
8.【答案】C
【解析】【解答】A、德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想，故A正确；
B、比结合能是指原子核结合能对其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均对每个核子所要添加的能量，所以比结合能越大，原子核越牢固，故B正确；
C、β衰变中产生的β射线实际上是原子核内的中子变成质子和电子，产生的电子是从核内发出的，并不是核外电子挣脱原子核的束缚而形成的，故C错误；
D、一个氢原子从n=4能级向低能级跃迁时辐射的形式可能是4→3、3→2、2→1三种，故可能放出三种不同频率的光子．故D正确．
故选：C
【分析】玻尔建立了量子理论，成功解释了氢原子发光现现象．普朗克通过对黑体辐射的研究，第一次提出了量子的概念．德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想．比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固．β衰变中产生的β射线实际上是原子核内的中子变成质子和电子．根据跃迁的特点分析可能的情况．
9.【答案】B
【解析】【解答】解：设生成物为 ，
则在核反应过程中反应遵循质量数守恒故有92+0=38+54+kZ…①
在核反应过程中反应遵循质量数守恒故有235+1=90+136+kA…②
由①得kZ=0
由②kA=10
因k≠0，则Z=0，A=1
故生成物X为中子（ ）
k=10
故选B．
【分析】本题的突破口是核反应过程中质量数守恒，和核电荷数守恒，从而得出X的质量数为1，核电荷数Z为0，故X为中子，所以质量数为1，再根据质量数守恒求出k的数值．
10.【答案】A
【解析】【解答】在核电站中，通过控制棒（一般用石墨棒）吸收中子多少来控制反应速度，故A正确；
故选A
【分析】控制棒是用含有金属铪、铟、银、镉等材料做成的．要想让核燃料的“火势”减弱或加强，可通过调整控制棒在核反应堆里的高度来实现，插入得越深，“吃”掉的中子越多，拔出的越高，产生的中子越多；要想关闭核反应堆，只需把足够量的控制棒插入到核反应堆里即可．
二、填空题
11.【答案】→2 ；2.99×10﹣29；16.8
【解析】【解答】解：根据质量数和电荷数守恒可知，该反应方程为： →2 ． 反应中的质量亏损△m=1.6726×10﹣27+11.6505×10﹣27﹣2×6.6466×10﹣27kg=2.99×10﹣29kg．
根据质能方程释放能量为：△E=mc2=2.99×10﹣29×9×108J=16.8MeV．
故答案为： →2 ，2.99×10﹣29 ， 16.8．
【分析】根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程．根据反应前后的质量求出反应中的质量亏损，结合爱因斯坦质能方程求出释放的能量．
12.【答案】He + N → O + H；见不到
【解析】【解答】卢瑟福通过用α粒子轰击氮核发现了质子，根据质量数和电荷数守恒可知：He +N →O +H；
装置中A为放射源，放出的为α粒子，由于F处装的银箔刚好能阻止α粒子穿过，因此没有充入氮气之前无质子产生，不可能在S上见到质子引起的闪烁，
充入氮气后，α粒子轰击氮核产生质子，质子穿过银箔，引起荧光屏S的闪烁，调整银箔厚度，使S上见不到质子引起的闪烁；
故答案为：He +N →O +H ， 见不到．
【分析】明确卢瑟福发现质子的实验装置以及各部分的作用，注意F处装的银箔刚好能阻止α粒子穿过，而不能阻止其它粒子如质子穿过．
13.【答案】n H+ H→ He+ n
【解析】【解答】根据质量数守恒和核电荷数守恒知，聚变的核反应方程：nH+H→He+n
故答案为：H+H→He+n
【分析】根据核反应过程遵循质量数守恒和核电荷数守恒求出新核的质量数、核电荷数从而确定新核，并最终写出核反应方程式．
14.【答案】；3.26
【解析】【解答】解：（1）根据质量数守恒和电荷数守恒，可知空中应为 （2）根据质能方程可得： △E=△mc2=（2×2.013 6 u﹣3.015 0 u﹣1.008 7 u）×931.5 MeV=3.26 MeV．
故答案为： ，3.26
【分析】根据核反应方程式中质量数和电荷数守恒判断生成物，求出核反应过程中的质量亏损，然后由质能方程求出释放的核能．
三、解答题
15.【答案】解：根据题意可知该反应的核反应方程式： Li+ H→2 He；?? 根据质能方程得：△E=（mLi+mp﹣2mα） c2?
此过程释放能量：△E=（1.6505×10﹣27+1.6736×10﹣27﹣2×6.6466×10﹣27）×（3×108）2=2.78×10﹣12J；
答：一个锂核（锂7）受到一个质子的轰击，变成两个α粒子时所释放的能量是2.78×10﹣12J．
【解析】【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，算出亏损质量，依据E=mc2 ， 可以求得释放的核能．
四、综合题
16.【答案】（1）核反应方程：
（2）该核反应中放出的结合能为：
△E=（4mp﹣mHe﹣2me）c2
代入数据解得：
△E≈23.7 MeV≈3.79×10﹣12 J
（3）太阳每秒减少的质量为：
△m=
代入数据解得：
△m≈4.2×109 kg
【解析】?【分析】（1）根据核反应方程的质量数与质子数守恒，即可求解；（2）根据质能方程求出释放能量，即可求解；（3）根据功率能量之间关系，求解即可．
17.【答案】（1）→
（2）3.26
【解析】【解答】解；（1）根据电荷数守恒、质量数守恒知，两个氘核聚变成 He的核反应方程为： → ．（2）根据爱因斯坦质能方程得，释放的核能为：△E=△mc2=（2×2.0136﹣3.0150﹣1.0087）×931.5MeV=3.26MeV． 故答案为：（1） → ；（2）3.26．
【分析】（1）根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程；（2）根据质量亏损，结合爱因斯坦质能方程求出释放的核能．