2018屆高考物理一輪復(fù)習(xí)專題原子核檢測(cè)題

1、原子核基礎(chǔ)訓(xùn)練1. （2017 重慶期末調(diào)研）放射源放入鉛制容器中，射線只能從容器的小孔射出，成為細(xì)細(xì)的一束在射線經(jīng)過的空間施加磁場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)射線分成三束，如圖所示.關(guān)于這三種射線及其性質(zhì)，下列說法正確的是（）A. 射線 a 的電離本領(lǐng)最弱B. 射線 b 是高速中子流，速度可達(dá)光速C. 射線 c 是原子的核外電子電離產(chǎn)生 匚的D. 若將放射源置于高溫高壓環(huán)境中，射線強(qiáng)度將不變化2.用a粒子照射充氮的云室，攝得如圖所示的照片，下列說法中正確的是3.（多選）三個(gè)原子核 X、Y、Z, X 核放出一個(gè)正電子后變?yōu)?Y 核，Y 核與質(zhì)子發(fā)生的核反應(yīng)后生成 Z 核并放出一個(gè)氦核（；He）.則下面說法正確的是（

2、）A. X 核比 Z 核多 1 個(gè)質(zhì)子B. X 核比 Z 核少 1 個(gè)中子A. A 是a粒子的徑跡,B. B 是a粒子的徑跡,C. C 是a粒子的徑跡,D. B 是a粒子的徑跡,B是質(zhì)子的徑跡,A是質(zhì)子的徑跡,A是質(zhì)子的徑跡,C是質(zhì)子的徑跡,C是新核的徑跡C是新核的徑跡B是新核的徑跡A是新核的徑跡C.X 核的口質(zhì)量數(shù)比 Z 核的質(zhì)量數(shù)大 3D. X 核與 Z 核的總電荷數(shù)是 Y 核電荷數(shù)的 2 倍放射性元素氡（1?Rn）經(jīng)a衰變成為釙2：Po,半衰期為 3.8 天；但勘測(cè)表明，經(jīng)過漫4.3長(zhǎng)的地質(zhì)年代后，目前地殼中仍存在天然的含有放射性元素C.當(dāng)衰變產(chǎn)物幾 Po 積累到一定量以后，誥Po 的增

3、加會(huì)減慢222Rn 的衰變進(jìn)程5.由于放射性元素l937Np 的半衰期很短，所以在自然界一直未被發(fā)現(xiàn)，只是在使用人工確的是（）A. Bi 比Np 少 28 個(gè)中子B.衰變過程中共發(fā)生了 7 次a衰變和 4 次3衰變C.衰變過程中共發(fā)生了 4 次a衰變和 7 次3衰變D. 發(fā)生3衰變時(shí)，核內(nèi)中子數(shù)不變6下面關(guān)于結(jié)合能和比結(jié)合能的說法中，正確的是（）A.核子結(jié)合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量稱為結(jié)合能B. 比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，因此它的結(jié)合能也一定越大C. 重核與中等質(zhì)量原子核相比較，重核的結(jié)合能和比結(jié)合能都大D. 中等質(zhì)量原子核的結(jié)合能和比結(jié)合能均比輕核的要大7如圖所示是原

4、子核的核子平均質(zhì)量與原子序數(shù)Z 的關(guān)系圖象，下列說法正確的是86Rn 的礦石，其原因是（A.目前地殼中的22286Rn 主要來自于其他放射元素的衰變B.在地球形成的初期，地殼中元素22286Rn 的含量足夠高D.22286Rn 主要存在于地球深處的礦石中，溫度和壓力會(huì)改變它的半衰期的方法制造后才被發(fā)已知237Np經(jīng)過一系列a衰變和衰變后變成Bi ,下列論斷中正43衰變而變成 Xe 元素.下列說法中正確的是（）A.E 結(jié)合成B.E 結(jié)合成 F,C.B 結(jié)合成 A, 結(jié)合過程一定要釋放能量D.F、C 結(jié)合成B,結(jié)合過程一定要釋放能 0 量(2017 -廣東清遠(yuǎn)高二期末）（多選）2011 年 3 月

5、由9.0 級(jí)地震引發(fā)的海嘯摧毀了日本福島第一核電站的冷卻系統(tǒng)，導(dǎo)致大量153I泄露在大氣中,咼是一種放射性物質(zhì)，會(huì)發(fā)生F,結(jié)合過程一定要吸收能量5A.福島第一核電站是利用原子=核衰變時(shí)釋放的核能來發(fā)電B.1531 發(fā)生3衰變的方程式為153l54xe+ ieC.1531I 原子核內(nèi)有 53 個(gè)質(zhì)子，78 個(gè)中子D. 如果將碘 131 的溫度降低到 0 度以下，可以延緩其衰變速度9.關(guān)于重核的裂變，以下說法正確的是（）A 核裂變釋放的能量等于它俘獲中子時(shí)得到的能量B. 中子從鈾塊中通過時(shí)，一定發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)C. 重核裂變釋放出大量能量，產(chǎn)生明顯的質(zhì)量虧損，所以核子數(shù)要減少D. 由于重核的核子平均質(zhì)

6、量大于中等核的核子平均質(zhì)量，所以重核裂變?yōu)橹械荣|(zhì)量的核時(shí)，要發(fā)生質(zhì)量虧損，放出核能能力提升10.一個(gè)氘核和一個(gè)氚核聚合成一個(gè)氦核的反應(yīng)方程是泊+泊宀；He+in，此反應(yīng)過程產(chǎn)生的質(zhì)量虧損為 m已知阿伏加德羅常數(shù)為NA,真空中的光速為c.若 1 mol 氘和 1 mol 氚完全發(fā)生核反應(yīng)生成氦，則在這個(gè)核反應(yīng)中釋放的能量為（）2A. 2NAAmc2C. 2NAAme11. 一個(gè)鋰核（3Li）受到一個(gè)質(zhì)子（1H）轟擊變?yōu)?2 個(gè)a粒子（2He）.已知?dú)湓拥馁|(zhì)量為1.672 6X1027kg，鋰原子的質(zhì)量為11.650 5X10一27kg，個(gè)氦原子的質(zhì)量為6.646 7X108c= 3.010 m

7、/s)12 .在3衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出，中微子的性質(zhì)十分特別，因 此在實(shí)驗(yàn)中很難探測(cè).1953 年，萊尼斯和柯文建造了一個(gè)由大水槽和探測(cè)器組成的實(shí)驗(yàn)系 統(tǒng)，利用中微子與水中的1H 的核反應(yīng)，間接地證實(shí)了中微子的存在.（1）中微子與水中的!H發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（0n）和正電子（+ ?e），即：中微子+1卜卜2in+ 1e.可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是 _ .（填寫選項(xiàng)前的字母）A. 0 和 0B. 0 和 1C. 1 和 0D . 1 和 12B. NAAmc22D.5NAAme27kg.寫出該核反應(yīng)的方程_ ，該核反應(yīng)釋放的核能是 _J.（真空中光速6（2）上述

8、核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)光子（丫），即+ 1e+1e2Y.已知正電子和電子的質(zhì)量都為9 口.1x10 31kg，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個(gè)光子的能量約為_J 正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)光子，原因是13.如圖甲所示，靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的6Li 核俘獲一個(gè)速度為vo= 7.7x104m/s 的中子 而發(fā)生核反應(yīng)，即；Li +On；H+；He,若已知；He 的速度V2= 2.0 x104m/s，其方向與反應(yīng)前 中子速度方向相同，試求：3(1)1H 的速度大小和方向；在圖乙中，已畫出并標(biāo)明兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，請(qǐng)計(jì)算出軌跡半徑之比;當(dāng)4He 旋轉(zhuǎn)三周時(shí)，粒

9、子1H 旋轉(zhuǎn)幾周？7參考答案1. 答案：D 解析：根據(jù)射線的偏轉(zhuǎn)情況可知：a為a射線，b為丫的射線，c為3射線，由三種射線的特性可判選項(xiàng) A、B C 均錯(cuò)；放射性與元素存在的物理、化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，選項(xiàng) D 正確.2. 答案：D 解析：a粒子轟擊氮的核反應(yīng)方程為；He+1；NR；H,入射的是a粒子, 所以B是a粒子的徑跡，質(zhì)量大、電離作用強(qiáng)的新核178O 的徑跡粗而短，故A是178O 的徑跡, 質(zhì)子的電離作用弱一些，貫穿作用強(qiáng) =，所以細(xì)而長(zhǎng)的徑跡C是質(zhì)子的徑跡，即C是質(zhì)子徑跡，故 D 選項(xiàng)正確.3. 答案：CD 解析：設(shè) X 原子核的質(zhì)子數(shù)為A、電荷數(shù)是B,由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守 恒可得?e +

10、BY,BAIY+IHR；He+ Z.可見AX 比A】2z 的質(zhì)子數(shù)多 2 個(gè)，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤；AX 比B-2z 的中子數(shù)多 1 個(gè)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；BX比B-2z 的質(zhì)量數(shù)大 3，選項(xiàng) C 正確；BX與B-2z 的總電 荷數(shù)為(2B- 2)，顯然是B AiY 的電荷數(shù)(B- 1)的 2 倍，選項(xiàng) D 正確.4. 答案：A 解析：由于1?Rn 的半衰期很短，衰變很快，如果沒有新的1?Rn 生成，含量不可能高，所以 A 對(duì)，B 錯(cuò)半衰期是不會(huì)隨著物質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì)改變的，故C、D錯(cuò).5.答案：B解析：2SBi和Np 的中子數(shù)分別為 126 和 144，相差 18 個(gè)，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤；a衰變的次數(shù)為2

11、37 209一 4 一次=7 次，7 次a衰變減少了 14 個(gè)中子，所以還需再發(fā)生 4 次3衰變才能共減少18 個(gè)中子，故選項(xiàng) B 正確，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤；3衰變是核內(nèi)中子變?yōu)橘|(zhì)子而放出的，故核內(nèi)中子數(shù)要減少，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤.6.答案：D 解析：核子結(jié)合成原子核是放出能量，原子核拆解成核子是吸收能量，選項(xiàng) A 錯(cuò)誤；比結(jié)合能越大的原子核是越穩(wěn)定，但比結(jié)合能越大的原子核， 其結(jié)合能不一定大,例如中等質(zhì)量原子核的比結(jié)合能比重核大，但由于核子數(shù)比重核少，其結(jié)合能比重核反口而小，選。項(xiàng) B、C 錯(cuò)誤；中等質(zhì)量原子核的比結(jié)合能比輕核的大，它的原子核內(nèi)核子數(shù)又比輕 核多，因此它的結(jié)合能也比輕核大，選項(xiàng)D 正

12、確.7.答案：A 解析：由圖可知 F 原子核的核子平均質(zhì)量較小，則原子序數(shù)較小的核D E結(jié)合成原子序數(shù)較大的核 F 時(shí)，因 F 的核子的平均質(zhì)量小于 D E 核子的平均質(zhì)量，故出現(xiàn) 質(zhì)量虧損，根據(jù)質(zhì)能方程知，該過程一定放出核能，選項(xiàng)A 正確，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤；因 C B 的8核子的平均質(zhì)量小于 A 核子的平均質(zhì)量，故 C、B 結(jié)合成 A 核時(shí)要吸收能量，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤； 因 C 核子的平均質(zhì)量介于 F、B 核之間，結(jié)合過程能量的吸收釋放不能確定，故選項(xiàng) D 錯(cuò)誤.8.答案：BC 解析：核電站是利用核裂變來發(fā)電的，選項(xiàng)A 錯(cuò)；根據(jù)原子核的結(jié)構(gòu)和方程式書寫規(guī)則可知選項(xiàng)B、C 正確；衰變與物質(zhì)所處的物

13、理、化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，選項(xiàng)D 錯(cuò).9. 答案：D 解析：根據(jù)重核發(fā)生裂變的條件和裂變放出能量的原理分析可知，裂變時(shí)因鈾核俘獲中子即發(fā)生核反應(yīng)，是核能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程，因此其釋放的能量遠(yuǎn)大于其俘獲中子時(shí)吸收的能量.鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是有條件的，即鈾塊的體積必須大于其臨界體積，如果體積小，中子從鈾塊中穿過時(shí)，碰不到原子核，則鏈?zhǔn)椒磻?yīng)就不會(huì)發(fā)生.在裂變反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)均守恒，即核子數(shù)守恒，所以核子數(shù)是不會(huì)減少的，因此選項(xiàng)A、B C 均錯(cuò)重核裂變?yōu)橹械荣|(zhì)量的原子核時(shí)，發(fā)生質(zhì)量虧損，從而釋放出核能，故選D.10. 答案：B 解析：一個(gè)氘核和一個(gè)氚核結(jié)合成一個(gè)氫核時(shí)，釋放出的能量為 mC1 mol的氘核和 1

14、 mol 的氚核結(jié)合成 1 mol 的氫核釋放能量為NAAmc.11. 答案：；Li +；HR22He 2.673X10一12解析：根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒書寫核反應(yīng)方程，7Li +；HR22He；核反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為Am= 1.672 6X10_27kg + 11.650 5X10一27kg 2X6.646 7X10一27kg = 2.97X10一29kg. 根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得，AE=AmC= 2.673X10；J.12. 答案：(1)A(2)8.2X1014遵循動(dòng)量守恒解析：(1)根據(jù)核反應(yīng)方程的質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒，判斷出中微子的質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)均 為零.(2)利用質(zhì)能方程可得出每個(gè)光子的能量，正電子與電子相遇遵循動(dòng)量守恒，不可能只轉(zhuǎn)化為一個(gè)光子.13. 答案：(1)1.0X10 m/s，方向與V0相反 (2)3 : 40(3)2 周解析：