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备考2024届高考物理一轮复习强化训练第十六章近代物理第2讲原子核热点12核技术在社会生活中的应用
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这是一份备考2024届高考物理一轮复习强化训练第十六章近代物理第2讲原子核热点12核技术在社会生活中的应用，共3页。试卷主要包含了6kg，9×1011×3等内容，欢迎下载使用。
1.[2023湖南]2023年4月13日，中国“人造太阳”反应堆中科院环流器装置（EAST）创下新纪录，实现403秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，为可控核聚变的最终实现又向前迈出了重要的一步，下列关于核反应的说法正确的是（ A ）
A.相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂变释放的核能更多
B.氘氚核聚变的核反应方程为12H＋13H→24He＋－10e
C.核聚变的核反应燃料主要是铀235
D.核聚变反应过程中没有质量亏损
解析 相同质量的核燃料，轻核聚变要比重核裂变质量亏损更多，根据爱因斯坦质能方程可知，轻核聚变释放的核能更多，A对，D错；根据核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒可知，氘氚核聚变的产物之一为中子，而不是电子，B错；铀235为核裂变的主要燃料，C错.
2.[2023浙江1月]宇宙射线进入地球大气层与大气作用会产生中子，中子与大气中的氮14会产生以下核反应：714N＋01n→614C＋11H，产生的614C能自发进行β衰变，其半衰期为5730年，利用碳14的衰变规律可推断古木的年代.下列说法正确的是（ D ）
A.614C发生β衰变的产物是715N
B.β衰变辐射出的电子来自于碳原子的核外电子
C.近年来由于地球的温室效应，引起614C的半衰期发生微小变化
D.若测得一古木样品的614C含量为活体植物的14，则该古木距今约为11460年
解析 由题意可知614C能自发进行β衰变，则其核反应方程为614C→－10e＋714N，所以产物为714N，A错误；β衰变辐射出的电子是核内的中子转变成质子的同时向外释放的，B错误；614C的半衰期不受外界因素的影响，与环境的压强、温度等无关，因此温室效应不会引起614C的半衰期发生变化，C错误；若测得一古木样品的614C含量为活体植物的14，由m＝m0·（12）n可知n＝2，则经过了两个半衰期，即11460年，D正确.
3.[硼中子俘获治疗/2021北京]硼（B）中子俘获治疗是目前最先进的癌症治疗手段之一.治疗时先给病人注射一种含硼的药物，随后用中子照射，硼俘获中子后，产生高杀伤力的α粒子和锂（Li）离子.这个核反应的方程是（ A ）
A.510B＋01n→37Li＋24HeB.511B＋24He→714N＋01n
C.714N＋24He→817O＋11HD.714N＋01n→614C＋11H
解析 由01n表示中子、24He表示α粒子，以及核反应方程的质量数守恒和电荷数守恒可知，A正确.
4.[秦山核电站/2022浙江1月/多选]2021年12月15日秦山核电站迎来了安全发电30周年，核电站累计发电约6.9×1011kW·h，相当于减排二氧化碳六亿多吨.为了提高能源利用率，核电站还将利用冷却水给周围居民供热.下列说法正确的是（ CD ）
A.秦山核电站利用的是核聚变释放的能量
B.秦山核电站发电使原子核亏损的质量约为27.6kg
C.核电站反应堆中需要用镉棒控制链式反应的速度
D.反应堆中存在92235U＋01n→56144Ba＋3689Kr＋301n的核反应
解析 秦山核电站利用的是重核裂变释放的能量，故A错误；如果不考虑核能与电能的转化效率，则根据爱因斯坦质能方程E＝mc2可以推算出，原子核亏损的质量约为m＝Ec2＝6.9×1011×3.6×1069×1016kg＝27.6kg，但核能转化为电能的效率不可能达到100％，所以质量亏损应该超过27.6kg，故B错误；镉吸收中子的能力强，因此在核电站反应堆中需要用镉棒调节中子的数目，从而控制链式反应的速度，故C正确；反应堆利用铀235的裂变，生成多个核和中子，且产物有随机的两分裂、三分裂，即存在92235U＋01n→56144Ba＋3689Kr＋301n的核反应，故D正确.
5.[2024鄂东南省级示范高中联考]现代核电站主要是通过可控链式裂变反应来实现核能的和平利用的，92235U是核裂变的主要燃料之一.铀核裂变的产物是多样的，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92235U＋X→56144Ba＋3689Kr+301n.关于该核反应，下列说法正确的是（ D ）
A.X是质子，质子是卢瑟福通过实验最先发现的
B.92235U与56144Ba、3689Kr相比，92235U核子数最多，结合能最大，最稳定
C.92235U有放射性，经过一个半衰期，1000个92235U只剩下500个未衰变
D.该核反应中，X的速度不能太快，否则铀核不能“捉”住它，不能发生核裂变
解析 X为01n，是中子，中子是查德威克发现的，A错误；与56144Ba、3689Kr相比，92235U的核子数最多，结合能最大，而比结合能越大，原子核越稳定，在原子核的衰变反应中生成物比反应物稳定，所以92235U最不稳定，B错误；半衰期描述的是统计规律，不适用于少量原子核，C错误.
1.[2023湖南]2023年4月13日，中国“人造太阳”反应堆中科院环流器装置（EAST）创下新纪录，实现403秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，为可控核聚变的最终实现又向前迈出了重要的一步，下列关于核反应的说法正确的是（ A ）
A.相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂变释放的核能更多
B.氘氚核聚变的核反应方程为12H＋13H→24He＋－10e
C.核聚变的核反应燃料主要是铀235
D.核聚变反应过程中没有质量亏损
解析 相同质量的核燃料，轻核聚变要比重核裂变质量亏损更多，根据爱因斯坦质能方程可知，轻核聚变释放的核能更多，A对，D错；根据核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒可知，氘氚核聚变的产物之一为中子，而不是电子，B错；铀235为核裂变的主要燃料，C错.
2.[2023浙江1月]宇宙射线进入地球大气层与大气作用会产生中子，中子与大气中的氮14会产生以下核反应：714N＋01n→614C＋11H，产生的614C能自发进行β衰变，其半衰期为5730年，利用碳14的衰变规律可推断古木的年代.下列说法正确的是（ D ）
A.614C发生β衰变的产物是715N
B.β衰变辐射出的电子来自于碳原子的核外电子
C.近年来由于地球的温室效应，引起614C的半衰期发生微小变化
D.若测得一古木样品的614C含量为活体植物的14，则该古木距今约为11460年
解析 由题意可知614C能自发进行β衰变，则其核反应方程为614C→－10e＋714N，所以产物为714N，A错误；β衰变辐射出的电子是核内的中子转变成质子的同时向外释放的，B错误；614C的半衰期不受外界因素的影响，与环境的压强、温度等无关，因此温室效应不会引起614C的半衰期发生变化，C错误；若测得一古木样品的614C含量为活体植物的14，由m＝m0·（12）n可知n＝2，则经过了两个半衰期，即11460年，D正确.
3.[硼中子俘获治疗/2021北京]硼（B）中子俘获治疗是目前最先进的癌症治疗手段之一.治疗时先给病人注射一种含硼的药物，随后用中子照射，硼俘获中子后，产生高杀伤力的α粒子和锂（Li）离子.这个核反应的方程是（ A ）
A.510B＋01n→37Li＋24HeB.511B＋24He→714N＋01n
C.714N＋24He→817O＋11HD.714N＋01n→614C＋11H
解析 由01n表示中子、24He表示α粒子，以及核反应方程的质量数守恒和电荷数守恒可知，A正确.
4.[秦山核电站/2022浙江1月/多选]2021年12月15日秦山核电站迎来了安全发电30周年，核电站累计发电约6.9×1011kW·h，相当于减排二氧化碳六亿多吨.为了提高能源利用率，核电站还将利用冷却水给周围居民供热.下列说法正确的是（ CD ）
A.秦山核电站利用的是核聚变释放的能量
B.秦山核电站发电使原子核亏损的质量约为27.6kg
C.核电站反应堆中需要用镉棒控制链式反应的速度
D.反应堆中存在92235U＋01n→56144Ba＋3689Kr＋301n的核反应
解析 秦山核电站利用的是重核裂变释放的能量，故A错误；如果不考虑核能与电能的转化效率，则根据爱因斯坦质能方程E＝mc2可以推算出，原子核亏损的质量约为m＝Ec2＝6.9×1011×3.6×1069×1016kg＝27.6kg，但核能转化为电能的效率不可能达到100％，所以质量亏损应该超过27.6kg，故B错误；镉吸收中子的能力强，因此在核电站反应堆中需要用镉棒调节中子的数目，从而控制链式反应的速度，故C正确；反应堆利用铀235的裂变，生成多个核和中子，且产物有随机的两分裂、三分裂，即存在92235U＋01n→56144Ba＋3689Kr＋301n的核反应，故D正确.
5.[2024鄂东南省级示范高中联考]现代核电站主要是通过可控链式裂变反应来实现核能的和平利用的，92235U是核裂变的主要燃料之一.铀核裂变的产物是多样的，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92235U＋X→56144Ba＋3689Kr+301n.关于该核反应，下列说法正确的是（ D ）
A.X是质子，质子是卢瑟福通过实验最先发现的
B.92235U与56144Ba、3689Kr相比，92235U核子数最多，结合能最大，最稳定
C.92235U有放射性，经过一个半衰期，1000个92235U只剩下500个未衰变
D.该核反应中，X的速度不能太快，否则铀核不能“捉”住它，不能发生核裂变
解析 X为01n，是中子，中子是查德威克发现的，A错误；与56144Ba、3689Kr相比，92235U的核子数最多，结合能最大，而比结合能越大，原子核越稳定，在原子核的衰变反应中生成物比反应物稳定，所以92235U最不稳定，B错误；半衰期描述的是统计规律，不适用于少量原子核，C错误.
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