2016年高考物理量子論初步和原子核
答案 重水減速效果更好
12.一個原來靜止的鋰核( )俘獲一個速度為7.7×104 m/s的中子后,生成一個氚核和一個氦核,已知氚核的速度大小為1.0×103 m/s,方向與中子的運動方向相反.
(1)試寫出核反應(yīng)方程.
(2)求出氦核的速度.
(3)若讓一個氘核和一個氚核發(fā)生聚變時,可產(chǎn)生一個氦核同時放出一個中子,求這個核反應(yīng)釋放出的能量.(已知氘核質(zhì)量為md=2.014 102 u,氚核質(zhì)量為mt=3.016 050 u,氦核的質(zhì)量mhe= 4.002 603 u,中子質(zhì)量mn=1.008 665 u, 1 u=1.660 6×10-27 kg)
答案 (1) (2)2×104 m/s (3)2.82×10-12 j
13.利用核反應(yīng)堆工作時釋放出的熱能使水汽化以推動汽輪發(fā)電機發(fā)電,這就是核電站.核電站消耗的“燃料”很少,但功率卻很大.目前,核能發(fā)電技術(shù)已經(jīng)成熟,我國已具備了發(fā)展核電的基本條件.
(1)核反應(yīng)堆中的“燃料”是 ,完成下面的核反應(yīng)方程式
(2)一座100萬千瓦的核電站,每年需要多少噸濃縮鈾?(已知鈾核的質(zhì)量為235.043 9 u,中子的質(zhì)量為1.008 7 u,鍶(sr)核的質(zhì)量為89.907 7 u,氙(xe)核的質(zhì)量為135.907 2 u,1 u=1.66×10-27 kg,濃縮鈾中鈾235的含量占2 %.)
(3)同樣功率(100萬千瓦)的火力發(fā)電站,每年要消耗多少噸標(biāo)準(zhǔn)煤?(已知標(biāo)準(zhǔn)煤的熱值為2.93×104 kj/kg)
(4)為了防止鈾核裂變的產(chǎn)物放出的各種射線對人體的危害和對環(huán)境的污染,需采取哪些措施?(舉兩種)
答案 (1)136 38 (2)27 t (3)1.1×106 t
(4)核反應(yīng)堆外面需要修建很厚的水泥保護(hù)層,用來屏蔽射線;對放射性廢料,要裝入特制的容器,埋入地層深處進(jìn)行處理.
知識整合 演練高考
題型1 氫原子能級躍遷
【例1】(•全國ⅰ•19)用大量具有一定能量的電子轟擊大量處于基態(tài)的
氫原子,觀測到了一定數(shù)目的光譜線.調(diào)高電子的能量再次進(jìn)行觀測,發(fā)現(xiàn)光
譜線的數(shù)目比原來增加了5條.用δn表示兩次觀測中最高激發(fā)態(tài)的量子數(shù)n
之差,e表示調(diào)高后電子的能量.根據(jù)氫原子的能級圖(如圖)可以判斷,δn和
e的可能值為 ( )
a.δn=1,13.22 ev < e < 13.32 ev b.δn=2,13.22 ev< e <13.32 ev
c.δn=1,12.75 ev< e <13.06 ev d.δn=2,12.75 ev< e <13.06 ev
答案 ad
題型2 半衰期應(yīng)用
【例2】(•上海•2b)放射性元素的原子核在 衰變或 衰變生成新原子核時,往往會同時伴隨著 輻射.已知a、b兩種放射性元素的半衰期分別為t1和t2,t=t1•t2時間后測得這兩種放射性元素的質(zhì)量相等,那么它們原來的質(zhì)量之比ma∶mb= .