押课标卷物理第19题-备战2021年高考物理临考题号押题（新课标卷）（解析版）

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押课标卷理综第19题高考频度：★★★☆☆     难易程度：★☆☆☆☆题号考情分析考查知识点分值预测知识点第19题近几年高考中典型核聚变方程命题有所增加。原子核的组成与核力的性质，高考中常以选择题形式出现。这类问题要求学生知道四种基本相互作用，可以根据质量数守恒和电荷守恒写出核反应方程。核力与核反应方程6预计2021年高考新课标全国卷第19题会以核力与核反应方程出题。（2020·新课标全国Ⅰ卷）下列核反应方程中，X1，X2，X3，X4代表α粒子的有（　　）A． B．C． D．【答案】BD【解析】α粒子为氦原子核He，根据核反应方程遵守电荷数守恒和质量数守恒，A选项中的X1为He，B选项中的X2为He，C选项中的X3为中子n，D选项中的X4为He。故选BD。 2020年11月27日，我国自主三代核电“华龙一号”并网成功发出第一度电，标志着中国正式进入核电技术先进国家行列。中国环流器二号M装置，俗称“人造小太阳”，是中国新一代先进磁约束核聚变实验研究裝置，2020年12月4日14时02分实现首次放电。下列说法正确的是（　　）A．中国环流器二号M装置中有铀的同位素参与反应B．“华龙一号”中进行的反应是核裂变C．两个发电装置中的反应都有质量亏损D．反应方程正确，且属于核裂变BC【解析】A．中国环流器二号M装置中的反应是核聚变，参与反应的是轻核，不会存在铀的同位素，A错误；B．“华龙一号”作为成熟的核电技术是核裂变技术，B正确；C．两个发电装置中的反应都释放核能，所以都有质量亏损，C正确；D．反应方程属于衰变，D错误。故选BC。1.书写原则：核反应遵循质量数和电荷数守恒．2．常见的核反应方程及相关内容核反应式与其相关的重要内容U→Th＋Heα衰变实质2H＋2n→HeTh→Pa＋eβ衰变实质n→H＋eN＋He→O＋H质子的发现(1919年)卢瑟福Be＋He→C＋n中子的发现(1932年)查德威克Al＋He→P＋n人工放射性同位素的发现约里奥—居里夫妇P→Si＋e正电子的发现(1934年)约里奥—居里夫妇U＋n→Sr＋Xe＋10nU＋n→Ba＋Kr＋3n重核裂变H＋H→He＋n轻核聚变3.关于核反应的四点说明(1)核反应过程一般都是不可逆的，所以核反应方程只能用单向箭头表示反应方向，不能用等号连接．(2)核反应的生成物一定要以实验为基础，不能凭空只依据两个守恒规律杜撰出生成物来写核反应方程．(3)核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒；遵循电荷数守恒．(4)四类核反应的判断技巧：衰变方程的箭头左侧只有一项且箭头右侧必有He或e；人工转变的箭头左侧都含有一个用来轰击的小粒子，多为质子、中子、α粒子或β粒子，且被轰击核多为中等质量核；重核裂变的箭头左侧多为铀235，且有中子；聚变方程的箭头左侧的原子序数都很小多为前4号元素．一、单选题1．在控制气候变和减少碳排放的路上，核能不可或缺。核裂变和核聚变技术不断革新，其中包括：第四代核裂变反应堆小型模块化反应堆核聚变反应堆核心技术的突破。下列核反应方程中，X为正电子的是（　　）A．B．C．D．2．1932年詹姆斯• 查德威克用 A粒子轰击铍核证实了中子的存在，对于该反应，下列方程中正确的是（　　）A．He＋Be→C＋n B．He＋Be→C＋nC．He＋Be→C＋n D．He＋Be→C＋n3．2020年11月27日0时41分，华龙一号核电5号机组首次并网成功，标志着我国正式进入核电技术先进国家行列。华龙一号发电机利用的是铀核裂变释b的核能，其裂变方程为23592U+10n→X+9538Sr+210n，则下列叙述正确的是（　　）A．裂变后粒子的总核子数减少B．X原子核中含有85个中子C．裂变过程中释放核能是因为新核的结合能小D．裂变过程中释放核能是因为新核的比结合能小4．现代考古采用生物体残骸中放射性同位素碳14的量来测量生物的年代。形成碳14及碳14衰变的反应方程分别为.上述反应中（　　）A．a为质子 B．a为电子 C．b为质子 D．b为中子5．中科院近代物理研究所将Mg原子核加速后轰击Am原子核，成功合成了超重元素Bh，其核反应方程式为Mg+Am→Bh+4X，则方程式中X表示（　　）A．质子 B．中子 C．电子 D．氦核6．国家大科学工程——中国散裂中子源（CSNS）于2017年8月28日首次打靶成功，获得中子束流，可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台，下列核反应中放出的粒子为中子的是（　　）A．俘获一个α粒子，产生并放出一个粒子B．俘获一个α粒子，产生并放出一个粒子C．俘获一个质子，产生并放出一个粒子D．俘获一个质子，产生并放出一个粒子7．用n轰击U产生了m个某种粒子，核反应方程为U＋n→Xe＋Sr＋mX。则（　　）A．方程式中的m=3B．方程式中的X是α粒子C．该反应需要吸收热量D．Xe的比结合能一定大于U的比结合能8．1934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→＋。X的原子序数和质量数分别为（  ）A．15和28 B．15和30C．16和30 D．17和319．广东大亚湾核电站是我国首座利用核裂变发电的大型商用核电站，核裂变反应方程中（　　）A．为电子， B．为质子，C．为质子， D．为中子，10．关于原子核下列说法正确的是（　　）A．属于核裂变B．属于衰变C．由方程可知可以衰变为和D．一个原子核衰变为一个原子核的过程中，发生6次衰变11．下列关于核反应方程、能级跃迁的说法正确的是（　　）A．是核裂变B．是α衰变C．氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时吸收光子D．放射性同位素的衰变遵守质量和电荷守恒12．关于近代物理的知识，下列说法正确的是（　　）A．衰变是原子核内的一个质子转化为一个中子和电子，电子被释放出来B．玻尔理论认为：若氢原子从激发态向基态跃迁后，其核外电子速率会增大C．质能方程表明在一定条件下，质量可以转化为能量D．铀核裂变的一种核反应方程为。13．有四个核反应方程如下：①②③④下列说法正确的是（　　）A．①是核聚变 B．为 C．③是核裂变 D．为中子14．我国第一代核潜艇总设计师黄旭华院士于2019年9月29日获颁“共和国勋章”，核动力潜艇上核反应堆中可能的一个核反应方程（其中为释放出的核能）。下列说法正确的是（　　）A．该核反应属于原子核的衰变B．核反应方程式中C．的比结合能D．核的比结合能小于核的比结合能15．下列说法正确的是（　　）A．光电效应现象揭示了光具有波动性B．是核聚变反应方程C．是衰变方程D．一群氢原子从的激发态跃迁时，最多能辐射出4种不同频率的光子16．全国政协委员、中国航天科技集团十一院研究员周伟江在2018年3月10日透露，中国已经完成火星探测器的气动设计工作，目前正在试验验证，计划于2020年发射火星探测器。因为火星大部分地区表面温度的昼夜差超过100 ℃，一般化学电池无法工作，因此探测器的工作电源是放射性同位素电池，即核电池。核电池将同位素在衰变过程中不断放出的核能转变为电能，核电池已成功用作航天器的电源。据此猜测航天器的核电池有可能采用的核反应方程是(　　)A． B．C． D．17．下列核反应中，表示核裂变的是（　　）A． B．C． D．18．1930年科学家发现用放射性元素钋发出的粒子轰击铍核时会产生一种穿透能力极强但看不见的射线，且这种射线在电场和磁场中都不会发生偏转。1932年，查德威克重复上述实验，经过计算后发现了原子核的一种重要组成物。下列说法正确的是（　　）A．看不见的射线是射线B．上述核反应方程为C．上述核反应方程为D．上述核反应属于轻核的聚变19．2020年5月12日消息，中国“人造太阳”取得重大突破，温度可达2亿度。人造太阳中的核反应方程:。下列说法正确的是（　　）A．核反应方程中的X是电子，核反应是核裂变反应B．该核反应是核聚变反应，核聚变在高温高压下才能发生，此过程需要吸收能量C．人造太阳释放的能量大小的计算公式是∆E= ∆mc2D．核反应表明，原子核越重，比结合能越大20．我国新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”于2020年12月4日在成都正式建成放电，标志着我国正式跨入全球可控核聚变研究前列。某核聚变的反应方程式是关于核聚变下列说法正确的是（　　）A．我国已建成的核电站使用了核聚变发电B．He的比结合能比H的比结合能大C．核反应过程中释放出了核能，所以反应后生成物的质讯数一定减少D．核反应中生成的X粒子是质子21．关于近代物理，下列说法正确的是（　　）A．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征B．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成正比C．原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量D．太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变22．2020年12月4日，新一代“人造太阳”－中国环流二号M装置（HL-2M）正式建成并实现首次放电，放电温度达太阳芯部温度近10倍。“人造太阳”实验中的可控热核反应的方程是，海水中富含反应原料氘（），氟核（）可以用中子变击锂核（）得到。下列说法正确的是（　　）A．上述核反应前后核子数相等，生成物的质量等于反应物的质量B．中子轰击锂核（）反应方程为C．中子击击锂核（）发生了α衰变D．氘核（）和氚核（）的比结合能均比氨核（）的比结合能大23．关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有（　　）A．U→Th＋He是α衰变B．N＋He→O＋H是轻核聚变C．H＋H→He＋n是β衰变D．Se→Kr＋2e是重核裂变 二、多选题24．钍基熔盐堆核能系统（TMSR）是第四代核能系统之一、其中钍基核燃料铀由较难裂变的钍吸收一个中子后经过若干次β衰变而来；铀的一种典型裂变产物是钡和氪。以下说法正确的是（　　）A．题中铀核裂变的核反应方程为U＋n→Ba＋Kr＋3nB．钍核衰变的快慢由原子所处的化学状态和外部条件决定C．钍核经过2次β衰变可变成镤PaD．在铀核裂变成钡和氪的核反应中，核子的比结合能增大25．下列说法正确的是A．核反应方程的X是中子B．光电效应中，光电子的最大初动能与照射光的频率成正比C．放射性元素的半衰期是3.8天，有4个氢核经7.6天后只剩1个D．一群处于量子数n=4的氢原子，在向低能级跃迁的过程中可以产生6种不同频率的光26．下列释放核能的反应方程，表述正确的有（　　）A．是核聚变反应B．是β衰变C．是核裂变反应D．是α衰变参考答案1．C【解析】A．由质量数和电荷数守恒可得，A项中的X的电荷数为0，质量数为，故A错误；B．由质量数和电荷数守恒可得，B项中的X的电荷数为0，质量数为1即为中子，故B错误；C．由质量数和电荷数守恒可得，C项中的X的电荷数为1，质量数为0即为正电子，故C正确；D．由质量数和电荷数守恒可得，D项中的X的电荷数为1，质量数为1即为质子，故D错误。故选C。2．B【解析】根据质量数守恒和电荷数守恒可判断方程为He＋Be→C＋n故选B。3．B【解析】A．核反应过程质量数守恒，所以裂变后粒子的总核子数不变，选项A错误；B．设X原子核中有x个质子，质量数为y，则有解得则X原子核中含有中子数为选项B正确；CD．裂变释放核能是因为新核的比结合能大于原来重核的比结核能，选项CD错误。故选B。4．A【解析】AB．根据电荷数守恒、质量数守恒，原子核a的质量数为14+1-14=1，电荷数为7+0-6=1，所以原子核a为质子，故A正确，B错误；
CD．原子核b的质量数为14-14=0，电荷数为6-7=-1，所以原子核b为电子，故CD错误。
故选A。5．B【解析】设X的电荷数为n，质量数为m，由核反应方程式遵循质量数守恒和电荷数守恒，有12+95=107+4n，26+243=265+4m，解得n=0，m=1，所以X为中子。故选B。6．B【解析】A．俘获一个α粒子，产生后，新粒子的质量数为14＋4－17＝1电荷数为7＋2－8＝1所以粒子为质子。故A错误；B．俘获一个α粒子，产生后，粒子的质量数为27＋4－30＝1电荷数为13＋2－15＝0所以粒子为中子。故B正确；C．俘获一个质子，产生后，粒子的质量数为11＋1－8＝4电荷数为5＋1－4＝2所以粒子为α粒子。故C错误；D．俘获一个质子，产生后，粒子的质量数为6＋1－3＝4电荷数为3＋1－2＝2所以粒子为α粒子。故D错误。故选B。7．D【解析】ABC．根据核反应方程满足的质量数守恒和电荷数守恒可知，方程式中的m=2，方程式中的X是中子，该反应放出热量，故ABC错误；D．Xe的比结合能一定大于U的比结合能，故D正确；故选D。8．B【解析】据α粒子和中子的质量数和电荷数写出核反应方程＋→＋结合质量数守恒和电荷数守恒得A=4＋27-1=30Z=2＋13-0=15原子序数等于核电荷数。故选B。9．D【解析】根据电荷数守恒知X的电荷数为92-36-56=0即质子数为0，所以X为中子，根据质量数守恒X的质量数为235+1-144-89=a可得a=3故选D。10．D【解析】A．这个反应属于核聚变，A错误；B．这个反应属于衰变，B错误；C．属于人工核反应，不能衰变为和，C错误；D．根据质量数守恒和电荷数守恒，判断发生6次衰变，D正确。故选D。11．A【解析】A．是核裂变，A正确；B．是核聚变，B错误；C．氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时辐射光子，C错误；D．放射性同位素的衰变遵守质量数守恒和电荷数守恒。D错误；故选A。12．B【解析】A．衰变的实质是原子核内的一个中子转化为一个质子和电子，电子被释放出来，故A错误；B．氢原子的核外电子由离核较远的轨道激发到离核较近的轨道时，电场力做正功，电势能减小，动能增大，故B正确；C．质量不可以转化为能量，故C错误；D．铀核需要俘获一个中子才能发生裂变，其中一种核反应方程为故D错误。故选B。13．B【解析】A．重核分裂成质量较小的核的反应，①是核裂变，故A错误；B．根据质量数守恒和核电荷数守恒，知所以为，故B正确；C．原子核放出粒子或粒子，变成另一种原子核的变化称为原子核的衰变，③是衰变，故C错误；D．根据质量数守恒和核电荷数守恒，知为质子，故D错误。故选B。14．D【解析】A．发生的核反应是核裂变，不是原子核的衰变，故A错误；B．由核反应方程满足质量数与电荷数守恒，可知因此式中故B错误；C．核反应方程中为释放出的核能，不是的结合能，故C错误；D．中等质量原子核的比结合能较大，核的比结合能小于核的比结合能，故D正确。故选D。15．B【解析】A．光电效应现象揭示了光具有粒子性，故错误；B．核反应是核聚变反应方程，故B正确；C．是属于重核裂变，没有电子释放出来，不是衰变方程，故C错误；D．一群氢原子从的激发态跃迁时，根据，最多能辐射出10种不同频率的光子，故D错误。故选B。16．C【解析】下列核反应方程中为核聚变方程为核裂变方程为α衰变方程为原子核的人工转变由于电池是利用衰变过程中不断放出的核能转变为电能。故选C。17．C【解析】A．是α衰变，A错误；B．是β衰变，B错误；C．是重核裂变，C正确；D．是人工转变，D错误。故选C。18．C【解析】ABC．根据描述，这种看不见的射线不受电场和磁场的影响，故应该是中子流，根据质量数和电荷守恒可知，该反应方程为故AB错误，C正确；D．轻核聚变是指把两个质量较小的原子核结合成质量较大的原子，并释放出核能的反应；上述核反应属于原子核的人工转变，故D错误。故选C。19．C【解析】A．根据质量数、电荷数守恒可知，Ⅹ为中子，核反应是核聚变反应，A错误；B．尽管核聚变在高温高压下才能发生，但聚变过程会放出能量，B错误；C．由于核聚变过程放出能量，有质量亏损，释放的能量，C正确；D．中等质量的原子核比结合能较大，D错误。故选C。20．B【解析】A．我国已建造的核电站是使用核裂变发电，故A错误；B．反应释放能量，则由比结合能定义可知的比结合能比的比结合能大，故B正确；C．核反应过程中释放出了核能，所以反应中质量一定亏损，但质量数不变，故C错误；D．根据质量数守恒，电荷数守恒可知，该核聚变反应中生成的粒子是中子，故D错误。故选B。21．A【解析】A．在光学的发展历程中，玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征，故A正确；B．根据，可知从金属表面逸出的光电子的最大初动能随入射光的频率增大而增大，不是成正比关系，故B错误；C．原子核所含核子单独存在时的总质量大于该原子核的质量，因为核子结合成原子核时有质量亏损，故C错误；D．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应，故D错误。故选A。22．B【解析】A．核反应过程中会出现质量亏损，所以生成物的质量不等于反应物的质量，故A错误；B．中子轰击锂核（）反应方程为，故B正确；C．α衰变是指原子核自发的放射出一个核而转变为其他原子核，故C错误；D．氘核（）和氚核（）经聚变反应生成核，同时放出能量，所以氘核（）和氚核（）的比结合能小于氨核（）的比结合能，故D错误。故选B。23．A【解析】A．核反应U→Th＋He这是原子核放出α粒子变成新的原子核，属于α衰变，A正确；B．核反应N＋He→O＋H是用人工的方法产生新的原子核，因此属于原子核的人工转变，B错误；C．核反应H＋H→He＋n是把小的原子核变成大的原子核，放出能量，因此属于轻核的聚变，C错误；D．核反应Se→Kr＋2e原子核放出电子变成新的原子核，属于β衰变，D错误。故选A。24．AD【解析】A．根据质量数守恒与电荷数守恒可知，铀核裂变的核反应方程为U＋n→Ba＋Kr＋3nA正确；B．原子核的半衰期由核内部自身因素决定，与原子所处的化学状态和外部条件无关，B错误；C．钍核（）经过1次β衰变可变成镤（Pa），C错误；D．重核裂变的过程中释放能量，所以重核分裂成中等大小的核，核子的比结合能增大，D正确。故选AD。25．AD【解析】A．核反应方程的X质量数为1，电荷数为0，是中子，选项A正确；B．光电效应中，光电子的最大初动能随照射光的频率增加而增大，但不是成正比，选项B错误；C．放射性元素的半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量的原子核衰变不适应，选项C错误； D．一群处于量子数n=4的氢原子，在向低能级跃迁的过程中可以产生种不同频率的光，选项D正确。故选AD。26．AC【解析】A．是核聚变反应，A正确B．β衰变放出的是电子，而这里是中子，B错误；CD．这两个是核裂变反应，不是α衰变， D错误C正确。故选AC。