第十三章第3讲核反应和核能一、选择题(本大题共10小题，每小题7分，共70分．)1．图13－3－1甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图，图乙是工业上利用射线的穿透性检查金属内部伤痕的示意图．图乙中检查所利用的射线是()甲乙图13－3－1A．α射线B．β射线C．γ射线D．三种射线都可以【解析】γ射线的穿透能力足够强，它能穿透薄金属板．故检查金属内部伤痕所利用的射线是γ射线．【答案】C2．(2011·北京高考)表示放射性元素碘131(I)β衰变的方程是()A.I→Sb＋HeB.I→Xe＋eC.I→I＋nD.I→Te＋H【解析】β衰变的实质是放射出电子(e)，由核反应过程中的质量数和电荷数守恒可知B正确．【答案】B3．(2010·上海高考)某放射性元素经过11.4天有7/8的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为()A．11.4天B．7.6天C．5.7天D．3.8天【解析】根据半衰期的定义，剩余原子个数N＝N总×()，t是经历的天数，τ是半衰期，故11.4＝3τ，τ＝3.8天，D项正确．【答案】D4．对于下述四个核反应方程的说法中正确的有()①U→Th＋X②H＋H→He＋能量③U＋n→Sr＋Xe＋xn④Th→Pa＋YA．①中的X是电子B．②是链式反应方程C．③是核裂变方程，其中x＝10D．④是α衰变方程，其中Y是中子【解析】核反应前后遵循质量数守恒、电荷数守恒的规律，由此可知X为氦原子核，A错；链式反应是生成的一个粒子能撞击其他原子核使反应持续下去的反应，由此可知②不是链式反应而是聚变反应，B错；由反应前后遵循质量数守恒、电荷数守恒的规律可知235＋1＝90＋136＋x，x＝10，同时③式为裂变反应，C对；同理234＝234＋Y，由此可知Y的质量数为0，核电荷数为－1，所以Y为电子，D错．【答案】C5．(多选)(2013·广东高考)铀核裂变是核电站核能的重要，其一种裂变反应式是U＋n→Ba＋Kr＋3n.下列说法正确的有()A．上述裂变反应中伴随着中子放出B．铀块体积对链式反应的发生无影响C．铀核的链式反应可人工控制D．铀核的半衰期会受到环境温度的影响【解析】根据裂变反应的规律和影响半衰期的因素解决问题．裂变反应式中的n为中子，铀块体积大于临界体积，才能发生链式反应，且铀核的链式反应是可控的，选项A、C正确，选项B错误；放射性元素的半衰期不受外界压强、温度的影响，选项D错误．【答案】AC6．科学家发现在月球上含有丰富的He(氦3)．它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为He＋He→2H＋He.关于He聚变，下列表述正确的是()A．聚变反应不会释放能量B．聚变反应产生了新的原子核C．聚变反应没有质量亏损D．目前核电站都采用He聚变反应发电【解析】核聚变过程中会发生质量亏损，同时伴有巨大的核能放出，故A、C都是错误的；聚变反应中会产生新的原子核，如本题中生成了He，故B正确；目前核电站的核燃料一般还是铀235，故D错误．【答案】B7．(2010·北京高考)太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少．太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近()A．1036kgB．1018kgC．1013kgD．109kg【解析】根据爱因斯坦质能方程ΔE＝Δmc2，得Δm＝＝kg≈109kg.【答案】D8．(2014·广东省深圳市一模)核潜艇是以核反应堆为动力的潜艇．有一种核裂变方程为：U＋n→X＋Sr＋10n，下列说法正确的是()A．裂变反应中亏损的质量变成了能量B．裂变反应出现质量亏损导致质量数不守恒C．X原子核中有54个质子D．X原子核比铀核的平均结合能大【解析】裂变反应中释放的原子能量是裂变反应出现质量亏损引起的．裂变反应虽出现质量亏损，但是质量数仍守恒，选项A、B错误．由核反应遵循的质量数守恒和电荷数守恒，X原子核中有54个质子，选项C正确．重核裂变是由平均结合能小的重核在中子的轰击下裂变为平均结合能较大的中等质量核，所以X原子核比铀核的平均结合能大，选项D正确．【答案】A9．(2013·重庆市第八中学模拟)下列说法正确的是()A．研制核武器的钚239(Pu)由铀239(U)经过4次β衰变而产生B．发现中子的核反应方程是Be＋He→C＋nC．20g的U经过两个半衰期后其质量变为15gD.U在中子轰击下，生成Sr和Xe的核反应前后，原子核的核子总数减少【解析】U→PU＋2e发生2次β衰变...
