2020届二轮复习专题五第11讲 近代物理初步课件(56张)

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2020届二轮复习专题五第11讲 近代物理初步课件(56张)

第 11 讲 近代物理初步 总纲目录 考点一 光电效应及其规律 考点二 原子结构与玻尔理论 考点四 核能和爱因斯坦质能方程 考点三 原子核及其衰变 考点一 光电效应及其规律 1.(2018课标Ⅱ,17,6分)用波长为300 nm的光照射锌板,电子逸出锌板表面的 最大初动能为1.28 × 10 -19 J。已知普朗克常量为6.63 × 10 -34 J·s,真空中的光速为 3.00 × 10 8 m·s -1 。能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为   (  B  ) A.1 × 10 14 Hz  B.8 × 10 14 Hz C.2 × 10 15 Hz  D.8 × 10 15 Hz 答案     B 本题考查光电效应规律。由光电效应方程得 E k =   - W 0 ,而能使锌 产生光电效应的单色光的最低频率 ν 0 应满足 hν 0 = W 0 ,联立得 ν 0 =   -   =8 × 10 14 Hz,故选项B正确。 2.(多选)(2017课标Ⅲ,19,6分)在光电效应实验中,分别用频率为 ν a 、 ν b 的单色 光 a 、 b 照射到同种金属上,测得相应的遏止电压分别为 U a 和 U b 、光电子的最 大初动能分别为 E k a 和 E k b 。 h 为普朗克常量。下列说法正确的是   (  BC  ) A.若 ν a > ν b ,则一定有 U a < U b B.若 ν a > ν b ,则一定有 E k a > E k b C.若 U a < U b ,则一定有 E k a < E k b D.若 ν a > ν b ,则一定有 hν a - E k a > hν b - E k b 答案     BC 本题考查光电效应方程、对遏止电压的理解。光照射到同种金 属上,同种金属的逸出功相同。若 ν a > ν b ,据 E k = hν - W 0 可知, E k a > E k b ,则B项正确。 由 E k = eU ,可知 U a > U b ,则A项错误。若 U a < U b ,说明 E k a < E k b ,则C项正确。由 E k = hν - W 0 得 hν - E k = W 0 ,而同一种金属 W 0 相同,与入射光的频率无关,故 hν a - E k a = hν b - E k b , 则D项错误。 3.(多选)[2015课标Ⅱ,35(1),5分]实物粒子和光都具有波粒二象性。下列事实 中突出体现波动性的是   ACD     。 A.电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样 B.β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹 C.人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构 D.人们利用电子显微镜观测物质的微观结构 E.光电效应实验中,光电子的最大初动能与入射光的频率有关,与入射光的强 度无关 答案     ACD 电子束通过双缝产生干涉图样,体现的是波动性,A正确;β射线 在云室中留下清晰的径迹,不能体现波动性,B错误;衍射体现的是波动性,C正 确;电子显微镜利用了电子束波长短的特性,D正确;光电效应体现的是光的粒 子性,E错误。 1.光电效应现象中的两条对应关系 (1)光强大→光子数目多→发射光电子多→光电流大。 (2)光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大。 2.对光电效应的四点提醒 (1)能否发生光电效应,不取决于光的强度而取决于光的频率。 (2)光电效应中的“光”不是特指可见光,也包括不可见光。 (3)逸出功的大小由金属本身决定,与入射光无关。 (4)光电子不是光子,而是电子。 考向一 光电效应规律的理解 1.关于光电效应和康普顿效应的规律,下列说法正确的是   (  D  ) A.光电效应中,金属板向外发射的光电子又可以叫做光子 B.康普顿效应说明光具有波动性 C.对于同种金属而言,遏止电压与入射光的频率无关 D.石墨对X射线散射时,部分X射线的散射光波长会变长,这个现象称为康普 顿效应 答案     D 光电效应中,金属板向外发射的电子叫光电子,光子是光量子的简 称,A错误;根据光电效应方程 hν = W 0 + eU c 可知,对于同种金属而言(逸出功相 同),入射光的频率越大,遏止电压也越大,即遏止电压与入射光的频率有关,C 错误;在石墨对X射线散射时,部分X射线的散射光波长会变长的现象称为康 普顿效应,康普顿效应说明光具有粒子性,B错误,D正确。 2.(多选)如图所示,用某单色光照射光电管的阴板K,会发生光电效应。在阳 极A和阴极K之间加上反向电压,通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大加在 光电管上的电压,直至电流表中电流恰为零,此时电压表的电压值 U 称为遏止 电压。现分别用频率为 ν 1 和 ν 2 的单色光照射阴极,测得遏止电压分别为 U 1 和 U 2 ,设电子的质量为 m 、电荷量为 e ,下列说法正确的是   (  )   A.用频率为 ν 1 的光照射时,光电子的最大初速度为   B.用频率为 ν 2 的光照射时,光电子的最大初速度为   C.阴极K金属的逸出功为 W =   D.阴极K金属的极限频率是 ν 0 =   答案     ACD 在阳极A和阴极K之间加上反向电压,逸出的光电子在反向电 场中做减速运动,根据动能定理可得- eU =0-   m   ,解得光电子的最大初速度 为 v m =   ,所以用频率为 ν 1 的光照射时,光电子的最大初速度为   ,用频 率为 ν 2 的光照射时,光电子的最大初速度为   ,故A正确,B错误;根据光电 效应方程可得 hν 1 = eU 1 + W , hν 2 = eU 2 + W ,联立可得 W =   , h =   ,阴 极K金属的极限频率 ν 0 =   =   ,C、D正确。 考向二 光电效应的图像问题 3.(多选)如图甲是光电效应的实验装置图,图乙是光电流与加在阴极K和阳极 A上的电压的关系图像,下列说法正确的是   (  ) A.由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下,入射光越强,饱和电流越大 B.由图线①、②、③可知对某种确定的金属来说,其遏止电压只由入射光的 频率决定 C.只要增大电压,光电流就会一直增大 D.遏止电压越大,说明从该金属中逸出的光电子的最大初动能越大 答案     ABD 由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下,入射光越强,饱 和电流越大,故A正确;根据光电效应方程知, E k = hν - W 0 = eU c ,可知入射光频率越 大,光电子的最大初动能越大,遏止电压越大,可知对于确定的金属,遏止电压 只由入射光的频率决定,故B正确;增大电压,当电压增大到一定值时,电流达 到饱和电流,将不再增大,故C错误;根据 E k = eU c ,遏止电压越大,说明从该金属 中逸出的光电子的最大初动能越大,故D正确。 4.(多选)(2019山东威海模拟)用如图甲所示的装置研究光电效应现象。闭合 开关S,用频率为 ν 的光照射光电管时发生了光电效应。图乙是该光电管发生 光电效应时光电子的最大初动能 E k 与入射光频率 ν 的关系图像,图线与横轴的 交点坐标为( a ,0),与纵轴的交点坐标为(0,- b ),下列说法正确的是   (  )   A.普朗克常量 h =   B.断开开关S后,电流表G的示数不为零 C.仅增加照射光的强度,光电子的最大初动能将增大 D.保持照射光强度不变,仅提高照射光频率,电流表G的示数保持不变 答案     AB 由公式 E k = hν - W 0 ,可知图线的斜率为普朗克常量,即 h =   ,故A正 确;断开开关S后,初动能大的光电子,也可能到达阳极,所以电流表G的示数不 为零,故B正确;只有增大入射光的频率,才能增大光电子的最大初动能,与光 的强度无关,故C错误;保持照射光强度不变,仅提高照射光频率,单个光子的 能量增大,而光的强度不变,那么光子数一定减少,发出的光电子数也减少,电 流表G的示数要减小,故D错误。 考向三 波粒二象性的理解 5.(多选)关于物质的波粒二象性,下列说法中正确的是   (  ABC  ) A.不仅光子具有波粒二象性,一切运动的微粒都具有波粒二象性 B.运动的微观粒子与光子一样,当它们通过一个小孔时,都没有特定的运动轨 道 C.波动性和粒子性,在宏观现象中是矛盾的、对立的,但在微观高速运动的现 象中是统一的 D.实物的运动有特定的轨道,所以实物不具有波粒二象性 答案     ABC 由德布罗意波可知A、C正确;运动的微观粒子,达到的位置具 有随机性,而没有特定的运动轨道,B正确;由德布罗意理论知,宏观物体的德 布罗意波的波长太小,实际很难观察到波动性,不是不具有波粒二象性,D错 误。 考点二 原子结构与玻尔理论   (2019课标Ⅰ,14,6分)氢原子能级示意图如图所示。光子能量在1.63 eV~3.10 eV的光为可见光。要使处于基态( n =1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光 子,最少应给氢原子提供的能量为   (  A  ) A.12.09 eV   B.10.20 eV C.1.89 eV   D.1.51 eV 答案     A 本题考查原子的能级跃迁问题,体现了模型建构的核心素养。 由题图数据分析可知,只有氢原子从 n =3能级跃迁到 n =2能级辐射出的光子能 量在可见光光子能量范围内,所以处于基态( n =1)的氢原子最少也要跃迁到 n = 3能级,氢原子吸收的能量最少为Δ E = E 3 - E 1 =12.09 eV,故选A。   1.解决氢原子能级跃迁问题的四点技巧 (1)原子跃迁时,所吸收或释放的光子能量只能等于两能级之间的能量差。 (2)原子电离时,所吸收的能量可以大于或等于某一能级能量的绝对值,剩余 能量为自由电子的动能。 (3)一群原子和一个原子不同,它们的核外电子向基态跃迁时发射光子的种类 N =   =   。 (4)计算能级能量时应注意:因一般取无穷远处为零电势参考面,故各能级的 能量值均为负值;能量单位1 eV=1.6 × 10 -19 J。 2.氢原子电离 电离态: n = ∞ , E =0。 基态→电离态: E 吸 =0-(-13.6 eV)=13.6 eV。 n =2→电离态: E 吸 =0- E 2 =3.4 eV。 如吸收能量足够大,克服电离能后,获得自由的电子还具有动能。   1.根据玻尔理论,氢原子的能级公式为 E n =   ( n 为能级, A 为基态能量),一个氢 原子中的电子从 n =4的能级直接跃迁到基态,在此过程中   (  B  ) A.氢原子辐射一个能量为   的光子 B.氢原子辐射一个能量为-   的光子 C.氢原子辐射一系列频率的光子,其中频率最大的光子能量为   D.氢原子辐射一系列频率的光子,其中频率最大的光子能量为-   答案     B 根据玻尔理论,一个氢原子中的电子从 n =4的能级直接跃迁到基 态,辐射一个光子的能量为Δ E = E 4 - E 1 =   -   =-   ,选项B正确,A、C、D错 误。 2.(2019湖北宜昌模拟)如图所示为氢原子能级示意图,现有大量的氢原子处 于 n =4的激发态,当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光,下列说法正确 的是   (  D  ) A.这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光 B. 由 n =2 能级跃迁到 n =1 能级产生的光频率最小 C. 由 n =4 能级跃迁到 n =1 能级产生的光最容易表 现出衍射现象 D. 用由 n =2 能级跃迁到 n =1 能级辐射出的光照射逸出功为 6.34 eV 的金属铂能 发生光电效应 答案     D 这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光,A错;由 n =4能级跃迁 到 n =3能级产生的光,能量最小,频率最小,由 n =4能级跃迁到 n =1能级产生的 光,能量最大,频率最大,波长最小,最不容易表现出衍射现象,B、C错;由 n =2能 级跃迁到 n =1能级辐射出的光子的能量为10.2 eV,用它照射逸出功为6.34 eV 的金属铂能发生光电效应,D对。 3.许多情况下光是由原子内部电子的运动产生的,因此光谱研究是探索原子 结构的一条重要途径。利用氢气放电管可以获得氢原子光谱,根据玻尔理论 可以很好地解释氢原子光谱的产生机理。已知氢原子的基态能量为 E 1 ,激发 态能量为 E n =   ,其中 n =2,3,4 … 。1885年,巴尔末对当时已知的在可见光区的 四条谱线做了分析,发现这些谱线的波长能够用一个公式表示,这个公式写做   = R (   -   ), n =3,4,5 … 式中 R 叫做里德伯常量,这个公式称为巴尔末公式。用 h 表示普朗克常量, c 表示真空中的光速,则里德伯常量 R 可以表示为   (  C  ) A.-        B.        C.-        D.   答案     C 氢原子光谱由氢原子跃迁形成。由跃迁条件知 hν = E n - E m ( n > m ),因 为 E n =   , c = λν ,所以   = E 1 (   -   )( n > m ),当 m =2时,   =-   (   -   )( n =3,4,5, … ),则 R =-   ,C项正确,A、B、D项错误。 4.如图所示为氢原子的部分能级图,以下判断正确的是   (  B  ) A.处于 n =3能级的氢原子可以吸收任意频率的光子 B.欲使处于基态的氢原子被激发,可用12.09 eV的光 子照射 C.一个氢原子从 n =4的状态跃迁到基态时,最多可以 辐射出6种不同频率的光子 D. 用 n =2 能级跃迁到 n =1 能级辐射出的光照射金属铂 ( 逸出功为 6.34 eV) 时不 能发生光电效应 答案     B     n =3能级的氢原子吸收的光子能量必须等于两能级间的能级差或 大于1.51 eV,故A错误;根据玻尔理论,用12.09 eV的光子照射处于基态的氢原 子时,吸收光子后氢原子的能量为12.09 eV+(-13.6 eV)=-1.51 eV,所以能从基 态发生跃迁,跃迁到第3能级,故B正确;一个氢原子从 n =4的状态跃迁到基态 时,最多可辐射出3种频率不同的光子,故C错误;从 n =2能级跃迁到 n =1能级辐 射出的光子的能量 E = E 2 - E 1 =-3.4 eV-(-13.6 eV)=10.2 eV>6.34 eV,故照射金属 铂可以发生光电效应,故D错误。 考点三 原子核及其衰变   (2017课标Ⅱ,15,6分)一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,衰变方程为   U   Th   He。下列说法正确的是   (  B  ) A.衰变后钍核的动能等于α粒子的动能 B.衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小 C.铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间 D.衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量 答案     B 本题考查天然放射现象、半衰期、动量守恒。静止的原子核在 衰变前后动量守恒,由动量守恒定律得0= m 1 v 1 + m 2 v 2 ,可知 m 1 v 1 =- m 2 v 2 ,故衰变后 钍核的动量大小等于α粒子的动量大小,选项B正确;而动能 E k =   ,由于钍核 的质量( m 1 )大于α粒子的质量( m 2 ),故其动能不等,选项A错误;铀核的半衰期是 大量的铀核半数发生衰变所用的时间,而不是放出一个α粒子所经历的时间, 选项C错误;原子核衰变前后质量数守恒,衰变时放出核能,质量亏损,选项D错 误。   1.衰变规律及实质 (1)α衰变和β衰变的比较 (2)γ射线:γ射线经常是伴随着α射线或β射线产生的。 衰变类型 α衰变 β衰变 衰变方程   X   Y   He   X   Y   e 衰变实质 2个质子和2个中子 结合成一个整体 中子转化为质子和电子   H+   n   He   n   H   e 衰变规律 电荷数守恒、质量数守恒 2.半衰期 (1)影响因素:放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的,跟原子 所处的化学状态和外部条件没有关系。 (2)公式: N 余 = N 原 ·   , m 余 = m 原 ·   ( t 表示衰变时间, τ 表示半衰期) 3.衰变次数的确定方法 先由质量数的改变确定α衰变的次数,然后再根据衰变规律确定β衰变的次数。 1.在一个   U原子核衰变为一个   Pb原子核的过程中,发生β衰变的次数为   (  A  ) A.6次     B.10次     C.22次     C.32次 答案     A 设原子核衰变过程中发生了 n 次α衰变、 m 次β衰变,由核衰变规律 及衰变前后质量数守恒与电荷数守恒得4 n =238-206,2 n - m =92-82,解得 n =8, m = 6,故A正确。 2.(多选)(2019黑龙江哈尔滨模拟)氚核发生β衰变过程中除了产生β粒子和新 核外,还会放出不带电且几乎没有静止质量的反中微子   。某次云室中静止 的氚核发生β衰变后,产生的反中微子和β粒子的运动方向在一条直线上,设反 中微子的动量为 p 1 ,β粒子的动量为 p 2 ,则   (  ABD  ) A.上述核反应方程为   H   e   He+   B.氚核内部某个中子转变为质子时放出β粒子 C.β粒子在云室中穿过会留下清晰的径迹,体现出实物粒子的波动性 D.产生新核的动量为- p 1 - p 2 答案     ABD 根据质量数与电荷数守恒,氚核发生β衰变的衰变方程为   H   e   He+   ,A正确;β衰变的实质是原子核中的一个中子转变为一个质子和一 个电子,电子释放出来,B正确;β粒子在云室中穿过时,能使里面的气体电离,从 而留下清晰的径迹,与波动性无关,C错误;衰变过程中动量守恒,0= p 1 + p 2 + p ,所 以新核的动量 p =- p 1 - p 2 ,D正确。 3.(2019四川蓉城联考)科学家于1996年人工制造出超重元素   Cn,这种元素 具有放射性,其原子核经过 n 次α衰变的产物为   Fm   Cn的半衰期为 T ,则下 列说法正确的是   (  B  ) A.衰变中的α射线具有很强的穿透性,可以用于金属探伤 B   Cn的中子数比   Fm 的中子数多12 C   Cn原子核之间只存在核力 D.2 g   Cn经过2 T 时间,剩余物质的质量为0.5 g 答案     B    衰变中的α射线具有很强的电离性,但是穿透性很差,选项A错误; 由   Cn衰变为   Fm ,质量数减小24,则 α 衰变的次数为6次,电荷数减小12,则 x = 110,   Fm的中子数为143个,而   Cn的中子数为155个,则   Cn的中子数比   Fm的中子数多12个,选项B正确;核力是指原子核内相邻的质子和中子之间存 在的作用力,选项C错误;2 g   Cn经过2 T 时间,剩余的   Cn的质量为0.5 g,但衰 变后生成新的物质,则剩余物质的质量大于0.5 g,选项D错误。 考点四 核能和爱因斯坦质能方程 1.(2019课标Ⅱ,15,6分)太阳内部核反应的主要模式之一是质子—质子循环, 循环的结果可表示为   H   He+   e+2ν 已知   H和   He的质量分别为 m p =1.007 8 u和 m α =4.002 6 u,1 u=931 MeV/ c 2 , c 为 光速。在4个   H转变成   He的过程中,释放的能量约为   (  C  ) A.8 MeV  B.16 MeV  C.26 MeV  D.52 MeV 答案     C 本题考查了学生对核反应中核能的计算能力,体现了学科素养中 的物理观念。 由核反应方程可知,4个   H转变成1个   He的过程中的质量亏损Δ m =4 × 1.007 8 u-4.002 6 u =0.028 6 u ,释放的核能Δ E =Δ mc 2 =0.028 6 × 931 MeV ≈ 26.6 MeV,故 选项C正确。 2.(2018课标Ⅲ,14,6分)1934年,约里奥-居里夫妇用α粒子轰击铝核   Al,产生了第一个人工放射性核素X:α   Al→n+X。X的原子序数和质量数分别为   (     B  ) A.15和28     B.15和30     C.16和30     D.17和31 答案     B 本题考查核反应方程。在核反应过程中,质量数和电荷数分别守 恒,则X的原子序数为2+13=15,X的质量数为4+27-1=30,选项B正确。 3.(2017课标Ⅰ,17,6分)大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放 的能量用来发电。氘核聚变反应方程是:   H+   H→   n。已知   H的质量为 2.013 6 u   He的质量为3.015 0 u   n的质量为1.008 7 u,1 u=931 MeV/ c 2 。氘核 聚变反应中释放的核能约为   (  B  ) A.3.7 MeV  B.3.3 MeV C.2.7 MeV  D.0.93 MeV 答案     B 本题考查核能的计算。聚变反应中的质量亏损为Δ m =(2 × 2.013 6- 3.015 0-1.008 7) u=0.003 5 u,则释放的核能为Δ E =Δ mc 2 =0.003 5 × 931 MeV ≈ 3. 3 MeV,B正确。 1.核反应方程的书写 (1)核反应过程一般不可逆,所以核反应方程中用“→”表示方向而不能用等 号代替。 (2)核反应方程遵循质量数守恒、电荷数守恒,但核反应前后的总质量一般会 发生变化(质量亏损)且释放出核能。 (3)核反应的生成物一定要以实验为基础,不能只依据两个守恒规律凭空杜撰 出生成物来写核反应方程。 2.核能的理解与计算 (1)比结合能越大,原子核结合得越牢固。 (2)到目前为止,核能发电还只停留在利用裂变产生的核能发电。 (3)核能的计算方法: ①根据爱因斯坦质能方程,用核反应的质量亏损的千克数乘以真空中光速 c 的平方,即Δ E =Δ mc 2 (J)。 ②根据1原子质量单位(u)相当于931.5兆电子伏(MeV)能量,用核反应的质量 亏损的原子质量单位数乘以931.5 MeV,即Δ E =Δ m × 931.5(MeV)。 ③如果核反应时释放的核能是以动能形式呈现,则核反应过程中系统动能的 增量即释放的核能。 1.(2019山西运城四校联考)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 列核反应方程中属于聚变反应的是       (  A  ) A   H   H   He   n B   N   He   O   H C   He   Al   P   n D   U   n   Ba   Kr+   n 答案     A 选项A是两个质量较小的核结合成质量较大的核,属于核聚变;选 项B是卢瑟福发现质子的人工转变方程;选项C是约里奥·居里夫妇发现人工 放射性同位素的人工转变方程;选项D是铀核在中子轰击下分裂为中等质量 的核的过程,属于核裂变。 2.(多选)某次用中子轰击   U原子核的核反应方程为   n→Y   Xe+1   n   U   n、Y   Xe的质量分别为 m 1 、 m 2 、 m 3 、 m 4 ,真空中的光速为 c 。下列说法 正确的是   (  AD  ) A.该反应过程中的质量亏损为 m 1 -9 m 2 - m 3 - m 4 B.该反应过程中释放的能量为   ( m 1 -9 m 2 - m 3 - m 4 ) c 2 C.该核反应属于聚变 D.Y原子核中含有52个中子 答案     AD 该过程中,质量亏损为 m 1 + m 2 -10 m 2 - m 3 - m 4 = m 1 -9 m 2 - m 3 - m 4 ,选项A正 确;根据爱因斯坦质能方程,该反应过程中释放的能量 E =( m 1 -9 m 2 - m 3 - m 4 ) c 2 ,选项 B错误;该反应属于裂变反应,选项C错误;Y原子核中含有的中子数为235-92+ 1-(136-54)-10=52,选项D正确。 3.(多选)一种典型的铀核裂变是生成钡和氪,同时放出3个中子,核反应方程是   U+X   Ba   Kr+   n;已知部分原子核的比结合能与核子数的关系如图所 示,下列说法正确的是   (  AD  ) A.核反应方程中,X是中子 B.核反应方程中,X是质子 C   U   Ba和   Kr相比   Ba核的比结合能 最大,它最稳定 D   U   Ba和   Kr相比   U核的核子数最多,它的结合能最大 答案     AD 根据电荷数守恒和质量数守恒知X是中子,故A正确,B错误;根据 比结合能与核子数的关系曲线可知,在铁56附近原子核的比结合能最大,然后 随核子数的增大,比结合能减小,所以   U   Ba和   Kr相比   Kr核的比结合能 最大,它最稳定,故C错误;由于在核反应   U+   n   Ba   Kr+   n的过程中释放 核能,可知   U   Ba和   Kr相比   U核的核子数最多,它的结合能最大,故D正 确。 4.“超导托卡马克”(英名称:EAST,俗称“人造太阳”)是我国自行研制的可 控热核反应实验装置。设该实验反应前氘核   H)的质量为 m 1 ,氚核   H)的质 量为 m 2 ,反应后氦核   He)的质量为 m 3 ,中子   n)的质量为 m 4 ,光速为 c 。下列说 法中不正确的是   (  B  ) A.这种装置中发生的核反应方程式是   H   H   He   n B.由核反应过程中质量守恒可知 m 1 + m 2 = m 3 + m 4 C.核反应放出的能量等于( m 1 + m 2 - m 3 - m 4 ) c 2 D.这种装置与我国大亚湾核电站所使用核装置的核反应原理不相同 答案     B 可控热核反应装置中发生的核反应方程式是   H   He   n ,故A 正确;核反应过程中质量数守恒,但质量不守恒,核反应过程中存在质量亏损, 因此 m 1 + m 2 ≠ m 3 + m 4 ,故B错误;核反应过程中的质量亏损Δ m = m 1 + m 2 - m 3 - m 4 ,放出 的能量Δ E =Δ mc 2 =( m 1 + m 2 - m 3 - m 4 ) c 2 ,故C正确;这种装置的核反应是核聚变,我国 大亚湾核电站所使用核装置是核裂变,它们的核反应原理不相同,故D正确。 5.(2019广东东莞模拟)用中子   n)轰击锂核   Li)发生核反应,产生氚核   H)和 未知粒子并放出4.8 MeV的能量,已知1 MeV=1.6 × 10 -13 J。下列说法正确的是   (  A  ) A.未知粒子为α粒子 B.未知粒子为β粒子 C.反应中的质量亏损为8.5 × 10 -3 kg D.锂核的结合能小于氚核的结合能 答案     A    根据质量数和电荷数守恒可知,未知粒子的质量数为4,电荷数为2, 为α粒子,选项A正确,B错误;反应中的质量亏损为Δ m =   kg ≈ 8.5 × 1 0 -30 kg,选项C错误;组成原子核的核子越多,它的结合能越大,选项D错误。
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