万考题-全国中小学题库

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1．雷蒙德•戴维斯因研究来自太阳的电子中微子（ν_e）而获得了2002年度诺贝尔物理学奖．他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯乙烯（C₂Cl₄）的溶液的巨桶．电子中微子可以将一个氯核转变为一个氩核，其核反应方程为ν_e+ $\text{[math]}$ Cl→ $\text{[math]}$ Ar+ $\text{[math]}$ e，已知 $\text{[math]}$ Cl的质量为36.95658u， $\text{[math]}$ Ar的质量为36.95691u，0_﹣1e的质量为0.00055u，1u质量对应的能量为931.5MeV．根据以上数据可知，参与上述反应的电子中微子的最小能量为（）

A: 0.82 MeV

B: 0.31 MeV

C: 1.33 MeV

D: 0.51 MeV

难度：中等题型:常考题来源：质能方程++++++++++++++++++ 24

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2．一个铍原子核（ $\text{[math]}$ Be）从最靠近核的K层电子轨道上俘获一个电子后发生衰变，生成一个锂核（ $\text{[math]}$ ），并放出一个不带电的质量接近零的中微子v_e（质量不计），人们把这种衰变叫铍核的EC衰变．核反应方程为： $\text{[math]}$ + $\text{[math]}$ → $\text{[math]}$ +v₀ ，已知一个铍原子质量为m₁ ，一个锂原子质量为m₂ ，一个电子质量为m_e ，光速为c，则一个铍原子核发生上述核反应释放的能量为（）

A: （m₁+m₂﹣m_e）c²

B: （m₁+m_e+m₂）c²

C: （m₁+m_e﹣m₂）c²

D: （m₂﹣m₁﹣m_e）c²

难度：中等题型:常考题来源：质能方程++++++++++++++++++ 24

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3．下面的各种说法中正确的是（）

A: 在实验室可以做“声波碎杯”的实验，若要使杯子碎掉，操作人员一定是把声波发生器的功率调到很大

B: 关于气体的压强，气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的

C: 对爱因斯坦光电效应方程E_K=hν﹣W可理解为光电子的最大初动能和入射光的频率成正比

D: 天然放射物质的三种放射线中的β粒子是电子，但不是原来绕核旋转的核外电子

难度：中等题型:常考题来源：质能方程++++++++++++++++++ 24

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4．为确定爱因斯坦的质能方程△E=△mc²的正确性，设计了如下实验：用动能为E₁=0.60MeV的质子轰击静止的锂核 $\text{[math]}$ ，生成两个α粒子，测得两个α粒子的动能之和为E₂=19.9MeV，已知质子、α粒子、锂粒子的质量分别取m_α=4.0015μ、m_p=1.0073μ、m_Li=7.0160μ，求：

写出该反应方程．

通过计算说明△E=△mc²正确．（1u=1.6606×10^﹣27㎏）

难度：中等题型:常考题来源：质能方程+++++++++++++++++++3 40

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5．铀核（ $\text{[math]}$ U）裂变生成钡（ $\text{[math]}$ Ba）和氪（ $\text{[math]}$ Kr），已知 $\text{[math]}$ U、 $\text{[math]}$ Ba、 $\text{[math]}$ Kr和中子的质量分别是235.0439u，140.9139u，91.8973u和1.0087u．

写出铀裂变反应方程，并计算一个铀235裂变时放出的能量；

我国秦山核电站功率为3×10⁵ kW，假设铀235能够完全裂变，其中一半的核能转化为电能，以上述裂变反应来估算电站一年消耗多少铀235？

难度：中等题型:常考题来源：质能方程+++++++++++++++++++3 40

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6． 1个质子的质量m_p=1.007 277u，1个中子的质量m_n=1.008 665u．氦核的质量为4.001 509u．这里u表示原子质量单位，1u=1.660 566×10^﹣27kg．（已知：原子质量单位1u=1.67×10^﹣27kg，1u相当于931.5MeV）

写出核反应方程；

计算2个质子和2个中子结合成氦核时释放的能量；

氦核的平均结合能？

难度：中等题型:常考题来源：质能方程+++++++++++++++++++3 40

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7．两个氘核聚变产生一个中子和氦核（氦的同位素）．已知氘核的质量m_D=2.01360u，氦核的质量m_He=3.0150u，中子的质量m_n=1.0087u．

写出聚变方程；

计算释放的核能；

若反应前两个氘核的动能为0.35MeV，它们正面对撞发生聚变，且反应后释放的核能全部转化为动能，分别求产生的氦核和中子两者的动能；（1原子质量单位u相当于931.5MeV的能量）

难度：中等题型:常考题来源：质能方程+++++++++++++++++++3 40

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8．根据所学知识完成题目：

某种紫外线波长为300nm，该紫外线光子的能量为 J．金属镁的逸出功为5.9×10^﹣19J，则让该紫外线照射金属镁时逸出光电子的最大初动能为 J（普朗克常量h=6.63×10^﹣34J•s）．

一个静止的铀核 $\text{[math]}$ U（原子质量为232.0372u）放出一个α粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核 $\text{[math]}$ Th（原子质量为228.0287u）．（已知：原子质量单位1u=1.67×10^﹣27kg，1u相当于931MeV）

①写出核衰变反应方程并算出该核衰变反应中释放出的核能；

②假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能，则钍核获得的动能有多大？

难度：中等题型:常考题来源：质能方程+++++++++++++++++++3 40

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9． a．有一功率为500W的红外线电热器，如果它辐射的红外线的频率为3.0×10¹⁴Hz，求：每秒发出的光子数（结果保留两位有效数字）

b．用中子轰击 $\text{[math]}$ U，其中一个可能的反应是分裂成钡 $\text{[math]}$ Ba和氪 $\text{[math]}$ Kr两部分，放出3个中子，已知 $\text{[math]}$ U、 $\text{[math]}$ Ba、 $\text{[math]}$ Kr和中子的质量分别为m_u=235.0439u、m_Ba=140.9139u、m_Kr=91.8973u和m_n=1.0087u，1u相当于931.5MeV

写出铀核裂变反应方程；

计算一个铀 $\text{[math]}$ U裂变时释放的能量（结果保留两位有效数字）

难度：中等题型:常考题来源：质能方程+++++++++++++++++++3 40

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10．静止的镭226（₈₈²²⁶Ra）发生α衰变，生成氡（R_n），如果衰变中放出的能量都转化为α粒子和氡核的动能．

写出衰变方程；

求α粒子与氡核的动能之比；

若α粒子与氡核的运动方向与匀强磁场的方向垂直，画出轨迹示意图，并计算轨道半径之比．

难度：中等题型:常考题来源：质能方程+++++++++++++++++++3 40

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