高中物理爱因斯坦质能方程选择题

太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循坏，循环的结果可表示为 $4{}_1{}^1\text{H}\to {}_2{}^4\text{H}\text{e+2}{}_1{}^0\text{e}\text{+2}v$ ，已知 ${}_1{}^1\text{H}$ 和 ${}_2{}^4\text{H}\text{e}$ 的质量分别为 $m_{\text{P}}=1.0078\text{u}$ 和 $m_{\alpha }=4.0026\text{u}$ ， $1\mathrm{u}=931\mathrm{MeV}/{\mathrm{c}}^2\mathrm{}$ ， c为光速。在4个 ${}_1{}^1\text{H}$ 转变成1个 ${}_2{}^4\text{H}\text{e}$ 的过程中，释放的能量约为（ ）           

A. $8\mathrm{MeV }$ B. $16\mathrm{MeV }$ C. $26\mathrm{MeV}$ D. $52\mathrm{MeV}$

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： ${}_1{}^{2}H+{}_1{}^{2}H\to {}_2{}^{3}He+{}_0{}^{1}n$ ，已知 ${}_1{}^{2}H$ 的质量为 $2.0136u$ ， ${}_2{}^{3}He$ 的质量为 $3.0150u$ ， ${}_0{}^{1}n$ 的质量为 $1.0087u$ ， $1u=931\mathit{MeV}/c^2$ ． 氘核聚变反应中释放的核能约为（　　）

A．

3.7MeV

B．

3.3MeV

C．

2.7MeV

D．

0.93MeV

氘核 ${}_1^{2}H$ 可通过一系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式 $6_1^{2}H\to 2_2^4\mathit{He}+2_1^{1}H+2_0^{1}n+43.15\mathit{MeV}$ 表示。海水中富含氘，已知 $1\mathit{kg}$ 海水中含有的氘核约为 $1.0\times {10}^{22}$ 个，若全都发生聚变反应，其释放的能量与质量为 $M$ 的标准煤燃烧时释放的热量相等；已知 $1\mathit{kg}$ 标准煤燃烧释放的热量约为 $2.9\times {10}^{7}J$ ， $1\mathit{MeV}=1.6\times {10}^{-13}J$ ，则 $M$ 约为 $($ 　　 $)$

A．

$40\mathit{kg}$

B．

$100\mathit{kg}$

C．

$400\mathit{kg}$

D．

$1000\mathit{kg}$

卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变，其核反应方程为：He+N→O+H下列说法错误的是（ ）

A．卢瑟福通过该实验提出了原子的核式结构模型

B．实验中是用α粒子轰击氮核的

C．卢瑟福通过该实验发现了质子

D．原子核在人工转变的过程中，电荷数一定守恒

E．原子核在人工转变的过程中，产生质量亏损，能量守恒不守恒

下列说法正确的是       。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．查德威克通过实验发现了质子的核反应方程为

B．氡222的衰变方程，已知其半衰期越为3.8天，则约经过15.2天，16克氡222衰变后还剩1克

C．链式反应中，重核裂变时放出的中子可以使裂变不断进行下去

D．对于某种金属，超过其极限频率的入射光强度越弱，所逸出的光电子的最大初动能越小

E. 质子、中子、粒子的质量分别为m₁、m₂、m₃，质子和中子结合成一个粒子，释放的能量是（表示真空中的光速）

卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变，其核反应方程为： 下列说法错误的是

A．卢瑟福通过该实验提出了原子的核式结构模型

B．实验中是用粒子轰击氮核的

C．卢瑟福通过该实验发现了质子

D．原子核在人工转变的过程中，电荷数一定守恒

E．原子核在人工转变的过程中，产生质量亏损，能量守恒不守恒。

下列说法正确的是（ ）

A．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型

B．结合能越大，原子核结构一定越稳定

C．如果使用某种频率的光不能使某金属发生光电效应，则需增大入射光的光照强度才行

D．发生β衰变时，元素原子核的质量数不变，电荷数增加1

E．在相同速率情况下，利用质子流比利用电子流制造的显微镜将有更高的分辨率

关于原子核的结合能，下列说法正确的是（ ）

A．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量

B．一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能

C．铯原子核（Cs）的结合能小于铅原子核（Pb）的结合能

D．比结合能越大，原子核越不稳定

E．自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能

下列说法中正确的是

A．α粒子散射实验发现了质子

B．玻尔理论能解释氢的原子光谱，不能解释氦的原子光谱

C．研究辐射选用黑体的原因是因为它不反射

D．中子与质子结合成氘核的过程中能放出能量

关于近代物理，下列说法正确的是_______(选对l个给2分，选对2个给4分，有选错得0分)。

A．β衰变时β射线是原子内部核外电子释放出的

B．玻尔将量子观念引入原子领域，成功地解释了氢原子光谱规律

C．光电效应现象中，光电子的最大初动能与照射光的频率成线性关系

D．α粒子散射实验表明核外电子轨道是量子化的

E．爱因斯坦的质能方程说明质量就是能量

首次用实验验证“爱因斯坦质能方程”的核反应方程是：_，，已知m_Li=7.0160u，m_H=1.0078u，m_He=4.0026u，则该核反应方程中的K值和质量亏损分别是（   ）

A．2和0.0186u	B．2和1.9970u
C．1和4.0212u	D．1和2.0056u

核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设。核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高患癌症的风险。已知钚的一种同位素Pu的半衰期为24 100年，其衰变方程为Pu→X＋He＋γ，下列有关说法正确的是(  )

A．X原子核中含有92质子

B．100个Pu经过24 100年后一定还剩余50个

C．由于衰变时释放巨大能量，根据E＝mc^2，衰变过程总质量增加

D．衰变发出的γ射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力

下列说法正确的是__           （填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．光电效应和康普顿效应都说明光具有粒子性

B．汤姆孙发现了电子，说明原子核有自身的结构

C．有核能释放的核反应就一定有质量亏损

D．要使金属发生光电效应，所照射光的频率一定得到达到某一值

E．一群氢原子从n=4的激发态向基态跃迁时，最多可放出3种不同频率的光子

下列说法正确的是

A．光子像其它粒子一样，不但具有能量，也具有动量

B．玻尔认为，原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的

C．将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，会改变放射性元素的半衰期

D．原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损

）（以下有关近代物理内容的若干叙述，正确的是 

A．紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大

B．有10个放射性元素的原子核，当有5个原子核发生衰变所需的时间就是该放射性元素的半衰期

C．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，会辐射一定频率的光子，同时氢原子的电势能减小，电子的动能增大

D．天然放射现象说明原子核内部是有结构的

E．重核的裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损，都向外界放出核能