【精品试卷】人教版高中物理选修3-5第十九章原子核单元测试题复习专用试卷
人教版 高中物理 选修3-5 第19章《原子核》同步测试试题(含答案解析)1

人教版 高中物理 选修3-5 第19章《原子核》同步测试试题(含答案解析)1一、选择题1.下列说法中正确的是 ( ) A .天然放射现象说明原子核还具有复杂结构B .卢瑟福通过α粒子散射实验,发现原子核有一定的结构C .查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子D .质子和中子也是具有复杂结构的2.如图所示,P a 、b 、c 三束,以下判断正确的是 ( ) A .a 为α射线、b 为β射线 B .a 为β射线、b 为γ射线 C .b 为γ射线、c 为β射线 D .b 为α射线、c 为γ射线 3 A .放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电,因此达到了消除有害静电的目的B .利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤,也能进行人体的透视C .用放射线照射作物种子能使其DNA 发生变异,其结果一定是成为更优秀的品种D .用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量,以免对人体正常组织造成太大的伤害4.1998年9月23日,铱卫星通讯系统在美国和欧洲正式投入商业运行。
原计划的铱卫星系统是在距地球表面780 km 的太空轨道上建立的一个由77颗小卫星组成的星座,这些小卫星均匀分布在覆盖全球的7条轨道上,每条轨道上有11颗卫星。
由于这一方案的卫星排列与化学元素铱原子核外77个电子围绕原子核运动的图景类似,所以简称为铱星系统。
自然界中有两种铱的同位素,质量数分别为191和193,则 ( )A .这两种同位素的原子核内的中子数之比为191∶193B .这两种同位素的原子核内的中子数之比为57∶58C .这两种同位素的质子数之比为191∶193D .这两种同位素的质子数之比为57∶585.新发现的一种放射性元素X ,它的氧化物X 2O 的半衰期为8天,X 2O 与F 发生化学反应为2X 2O+2F 2=4XF+O 2之后,XF 的半衰期为 ( )A .2天B .4天C .8天D .16天6.下列关于放射性元素的半衰期的说法正确的是 ( ) A .同种放射性元素,在化合物中的半衰期比在单质中长B .放射性元素的半衰期与元素所处的物理和化学状态无关,它是一个统计规律,只对大量的原子核才适用C .氡的半衰期是3.8天,若有4 g 氡原子核,则经过7.6天就只剩下1 gD .氡的半衰期是3.8天,若有4个氡原子核,则经过7.6天就只剩下一个7.如图是描述原子核核子的平均质量m 与原子序数Z 的关系曲线,由图可知 ( ) A .将原子核A 分解为原子核B 和C 可能吸收能量 B .将原子核D 和E 结合成原子核F 可能吸收能量 C .将原子核A 分解为原子核B 和F 一定释放能量 D .将原子核F 和C 结合成原子核B 一定释放能量 8.下列核反应方程正确的是 ( )A .n He H H 10423121+→+ B .e P P 0130143015-+→C .H O He N 1117842147+→+D .HeTh U 322349023892+→9.在匀强磁场中有一个静止的氡原子核(22286Rn ),由于衰变,它沿着与磁场垂直的方向放出一个粒子,此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相互外切的圆,两圆的直径之比为42∶1,如图所示。
高中物理人教版选修3-5测评第十九章原子核测评

第十九章测评(时间:60分钟 满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
其中第1~5题为单选题;第6~8题为多选题,全部选对得6分,选不全得3分,有选错或不答的得0分)1.根据近代物理知识,你认为下列说法中正确的是( )A.相同频率的光照射不同金属,则从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出功越大B.已知氢原子从基态跃迁到某一激发态需要吸收的能量为12.09 eV,则动能等于12.09 eV 的另一个氢原子与这个氢原子发生正碰,可以使这个原来静止并处于基态的氢原子跃迁到该激发态C.在原子核中,比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固D.铀核(92238U)衰变为铅核(82206Pb)的过程中,中子数减少21个 解析根据E km =h ν-W 0知,频率相同,从金属表面逸出的光电子最大初动能越大,金属的逸出功越小,故A 错误;已知氢原子从基态跃迁到某一激发态需要吸收的能量为12.09eV,用动能等于12.09eV 的另一个氢原子与这个氢原子发生正碰,能量部分被吸收,不能从基态跃迁到该激发态,故B 错误;在原子核中,比结合能越大,原子核中的核子结合越牢固,故C 正确;铀核( 92238U)衰变为铅核(82206Pb)的过程中,质子数少10,质量数少32,则中子数少22,故D 错误;选C 。
答案C2.下列说法正确的是( )A.太阳是宇宙的中心B.太阳系中只存在太阳和它的八大行星C.太阳系是由太阳和若干行星以及它们的卫星还有彗星组成的解析太阳系中以太阳为中心,有八大行星绕太阳运行,有的行星还有卫星,此外还有2000多颗比较小的小行星和彗星等,所以叙述较完整的是C 项。
通常我们所说的八大行星是指太阳系中较大的几颗行星,太阳系的组成中还有小行星和彗星。
天体物理的研究表明,当恒星质量是太阳质量的1.422倍,最终整个恒星成为中子星,故D 错。
答案C3.由下图可得出结论( )A.质子和中子的质量之和小于氘核的质量B.质子和中子的质量之和等于氘核的质量C.氘核分解为质子和中子时要吸收能量解析由图可以看出,氘核分解为质子和中子的过程中是吸收能量的,因此两个核子质量之和大于氘核的质量,C 正确。
人教版 高中物理 选修3-5 第十九章 原子核 寒假复习题含答案

绝密★启用前人教版高中物理选修3-5 第十九章原子核寒假复习题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.在核反应堆中,为了使快中子的速度减慢,可选用作为中子减速剂的物质是()A.氢B.镉C.氧D.水2.在足够大的匀强磁场中一粒静止的Th核发生衰变,释放出的粒子运动方向与磁场垂直,现在探测到新核与放出粒子的运动轨迹均为圆,如图所示,则下列判断正确的是()A.Th核发生的是α衰变B.轨迹2是释放出的粒子的轨迹C.衰变后的新核沿顺时针方向旋转D.释放出的粒子沿顺时针方向旋转3.放射性同位素Na的半衰期是2小时.400 g的Na样品经过4小时,还没有发生衰变的样品有()A. 400 gB. 300 gC. 200 gD. 100 g4.用中子轰击硼核(B)发生的核反应是:B+n→Li+X.其中的X粒子应是()A.α粒子B.β粒子C.质子D.中子5.用人工方法得到放射性同位素,这是一个很重要的发现,天然的放射性同位素只不过40多种,而今天人工制造的放射性同位素已达1 000多种,每种元素都有放射性同位素.放射性同位素在工业、农业、医疗卫生和科学研究的许多方面都得到了广泛的应用.带电的验电器在放射线照射下电荷会很快消失.其原因是()A.射线的贯穿作用B.射线的电离作用C.射线的物理、化学作用D.以上三个选项都不是6.下列说法正确的是()A.卢瑟福的原子核式结构模型很好的解释了α粒子散射实验B.汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子,从而揭示了原子核是有复杂结构的C.β射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的D.查德威克发现了天然放射现象说明原子具有复杂的结构7.如图,天然放射性元素放出的射线通过电场后分成三束,则()A.①电离作用最强,是一种电磁波B.②贯穿本领最弱,用一张白纸就可以把它挡住C.原子核放出一个①粒子后,形成的新核比原来的电荷数多1个D.原子核放出一个③粒子后,质子数比原来少4,中子数比原来少2个8.利用氦3(He)和氘进行的聚变反应安全无污染,容易控制.月球上有大量的氦3,每个航天大国都将获取氦3作为开发月球的重要目标之一.已知两个氘核聚变生成一个氦3和一个中子的核反应方程是:2H→He+n+3.26 MeV,若有2 g氘全部发生聚变,则释放的能量是(N A为阿伏加德罗常数)()A. 0.5×3.26 MeVB. 3.26 MeVC. 0.5N A×3.26 MeVD.N A×3.26 MeV9.如果某放射性元素经过x次α衰变和y次β衰变,变成一种新原子核,则这个新原子核的质子数比放射性元素原子核的质子数减少()A. 2x+yB.x+yC.x-yD. 2x-y10.以下几个核反应方程中,X代表α粒子的方程式是()A.He+Be→C+XB.Th→Pa+XC.H+H→n+XD.P→Si+X二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)下列说法中正确的是()A.恒星的颜色与恒星的质量和体积有关B.恒星的表面温度越高,颜色越红C.恒星的亮度与恒星的体积和温度及它与地球的距离有关D.恒星的寿命与构成恒星的物质、温度、亮度有关12.(多选)关于质能方程,下列说法中正确的是()A.质量减少,能量就会增加,在一定条件下质量转化为能量B.物体获得一定的能量,它的质量也相应地增加一定值C.物体一定有质量,但不一定有能量,所以质能方程仅是某种特殊条件下的数量关系D.某一定量的质量总是与一定量的能量相联系的13.(多选)下面说法正确的是()A.卢瑟福依据α粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论B.H+H→He+y是核聚变反应方程C.β射线是由原子核外的电子电离产生D.α射线是由氢原子核衰变产生14.(多选)放射性元素铯137发生β衰变的核反应方程式为:Cs→Ba+e,其半衰期为30年.以下说法正确的是()A.核反应方程式中x为137B.核反应方程式中y为57C.经过60年铯原子核将不复存在D.该核反应的本质是一个中子转变成一个质子和一个电子第Ⅱ卷三、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)15.两个中子和两个质子结合成一个氦核,同时释放一定的核能,中子的质量为1.008 7 u,质子的质量为1.007 3 u,氦核的质量为4.002 6 u,试计算中子和质子生成1 kg的氦时,要释放出多少核能?16.一瓶有放射性同位素的溶液,测得平均每分钟内有8×1014个原子发生衰变.已知该同位素的半衰期为2天,衰变后的物质不具有放射性.现将该溶液倒入水库,设10天后溶液均匀分布到水库中,这时从水库中取出1 cm3的水,测得平均每分钟内有20个原子发生衰变,能否由此推算该水库中现存的水量?17.用中子轰击锂核(Li)发生核反应,生成氚核(H)和α粒子,并放出4.8 MeV的能量.已知1 u 相当于931.5 MeV的能量(1)写出核反应方程.(2)求出质量亏损.(3)若中子和锂核是以等大反向的动量相碰,则氚核和α粒子的动能比是多少?(4)α粒子的动能是多大?18.在所有能源中核能具有能量密度大、区域适应性强的优势,在核电站中,核反应堆释放的核能被转化为电能.核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应,释放出大量核能.(1)核反应方程U+n→Ba+Kr+a X是反应堆中发生的许多核反应中的一种,n为中子,X为待求粒子,a为X的个数,则X为________,a=________.以m U、m Ba、m Kr分别表示U、Ba、Kr的质量,m n、m p分别表示中子、质子的质量,c为光在真空中传播的速度,则在上述核反应过程中放出的核能ΔE=________.(2)有一座发电能力为P=1.00×106kW的核电站,核能转化为电能的效率η=40%.假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应,已知每次核反应过程中放出的核能ΔE=2.78×10-11J,铀核的质量m U=390×10-27kg,求每年(1年=3.15×107s)消耗的U的质量.答案1.【答案】D【解析】在可控核反应堆中需要给快中子减速,轻水、重水和石墨等常用作减速剂,D正确.2.【答案】D【解析】根据动量守恒得知,放出的粒子与新核的速度方向相反,由左手定则判断得知,放出的粒子应带负电,是β粒子,所以发生的是β衰变,故A错误;由题意,静止的Th发生衰变时动量守恒,释放出的粒子与新核的动量大小相等,两个粒子在匀强磁场中都做匀速圆周运动,因为新核的电荷量大于所释放出的粒子电荷量,由半径公式r=得知,新核的半径小于粒子的半径,所以轨迹2是新核的轨迹,故B错误;根据洛伦兹力提供向心力,由左手定则判断得知:新核要沿逆时针方向旋转,而释放出的粒子要沿顺时针方向旋转.故C错误,D正确.3.【答案】D4.【答案】A【解析】根据质量数和电荷数守恒可知:X的电荷数为2;质量数为4,因此X为α粒子,故A正确,B、C、D错误.5.【答案】B【解析】因放射线的电离作用,空气中与验电器所带电荷电性相反的离子与之中和,从而使验电器所带电荷消失.6.【答案】A【解析】卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子核式结构模型,很好的解释了α粒子散射实验现象,故A正确;汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子,从而说明了原子是有复杂结构的,故B错误;β射线是原子核内部的中子转化为质子同时释放出的电子,故C错误;贝可勒尔发现天然放射性,由于天然放射性是原子核发生变化而产生的,则说明原子核是有内部结构的.故D错误.7.【答案】C【解析】①向右偏转,知①带负电,为β射线,实质是电子,电离作用不是最强,故A错误;②不带电,为电磁波,穿透能力最强,故B错误;根据电荷数守恒知,原子核放出一个①粒子后,电荷数多1,故C正确;③向左偏,知③带正电,为α射线,原子核放出一个③粒子后,质子数比原来少2,质量数少4,则中子数少2,故D错误.8.【答案】C【解析】2 g氘共有N A个氘核,每2个氘核反应就放出3.26 MeV能量,2 g氘全部发生聚变,释放的能量为0.5N A×3.26 MeV,所以C项正确.9.【答案】D【解析】1次α衰变质子数减少2,1次β衰变质子数增加1,所以质子数减少2x-y,即D正确.10.【答案】C【解析】由核反应前后质量数和电荷数守恒知X的质量数是1,电荷数是0,X是中子,故A错误;同理B、D错误,C正确.11.【答案】AC【解析】恒星的颜色与恒星的质量和体积有关,故A正确;恒星的表面温度越低,颜色越红,故B错误;恒星的亮度与恒星的体积和温度及它与地球的距离有关,故C正确;恒星的寿命和它的质量有关,质量越大的恒星寿命越短.故D错误.12.【答案】BD【解析】质能方程E=mc2表明某一定量的质量与一定量的能量是相联系的,当物体获得一定的能量,即能量增加某一定值时,它的质量也相应增加一定值,并可根据ΔE=Δmc2进行计算,所以选项B、D正确.13.【答案】AB【解析】卢瑟福依据α粒子散射实验的现象,提出了原子的“核式结构”理论.故A正确;聚变是质量较轻的核转化为质量较大的核,所以方程H+H→He+y是核聚变反应方程.故B正确;β射线是具有放射性的元素的原子核中的一个中子转化成一个质子同时释放出一个高速电子即β粒子.故C错误;α射线是具有放射性的元素的原子核在发生衰变时两个中子和两个质子结合在一起而从原子核中释放出来.故D错误.14.【答案】AD【解析】根据质量数守恒,知137=x+0,解得x=137,故A正确;根据电荷数守恒,知55=y-1,解得y=56,故B错误;铯137的半衰期为30年,经过60年还有的铯原子核未发生衰变,故C错误;β衰变的实质是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子,电子释放出来,故D正确.15.【答案】6.59×1014J【解析】先计算生成一个氦核释放的能量,再根据1 kg氦核的个数即可求出释放的总的核能.核反应方程2H+2n→He,生成一个氦核过程的质量亏损Δm=(1.008 7 u+1.007 3 u)×2-4.002 6 u=0.029 4 u,释放的核能ΔE=0.029 4×931.5 MeV=27.386 MeV,生成1 kg氦核释放的能量E=nΔE,E=×6.02×1023×27.386×106×1.6×10-19J≈6.59×1014J.16.【答案】1.25×106m3【解析】由题意得:8×1014×()5×=20,V=1.25×106m3,即水库中水量为1.25×106m3. 17.【答案】(1)Li+n→H+He+4.8 MeV(2)0.005 2 u(3)4∶3(4)2.06 MeV【解析】(1)核反应方程为Li+n→H+He+4.8 MeV(2)依据ΔE=Δmc2得,Δm=u≈0.005 2 u(3)根据题意有m1v1=m2v2式中m1、v1、m2、v2分别为氚核和α粒子的质量和速度,由上式及动能E k=,可得它们的动能之比为E k1∶E k2=∶=∶=m2∶m1=4∶3.(4)α粒子的动能E k2=(E k1+E k2)=×4.8 MeV≈2.06 MeV.18.【答案】(1)n3(m U-m Ba-m Kr-2m n)c2(2)1 103.7 kg【解析】(1)由反应方程可知:X为n,a为3,释放的能量为ΔE=(m U-m Ba-m Kr-2m n)c2.(2)因核电站发电效率为40%,故核电站消耗U的功率为P′==kW=2.5×106kW.核电站每年产生的能量为W=P′t=2.5×109×3.15×107J=7.875×1016J产生这些能量消耗的铀核的数目:n ==≈2.83×1027(个),每年消耗U的质量为M=nm U=2.83×1027×390×10-27kg =1 103.7 kg.。
最新人教版高中物理选修3-5第十九章《原子核》单元测试3

本章测评BENZHANGCEPING(时间90分钟,满分100分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中有一个或多个选项正确。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的或不答的得0分) 1关于α、β、γ三种射线,下列说法中正确的是()A.α射线是原子核自发放射出的氦核,它的穿透能力最强B.β射线是原子核外电子电离形成的电子流,它具有中等的穿透能力C.γ射线一般伴随着α射线或β射线产生,它的穿透能力最强D.γ射线是电磁波,它的穿透能力最弱2原子序数大于83的所有元素,都能自发地放出射线。
这些射线共有三种:α射线、β射线和γ射线。
下列说法中正确的是()A.原子核每放出一个α粒子,原子序数减少4B.原子核每放出一个α粒子,原子序数增加4C.原子核每放出一个β粒子,原子序数减少1D.原子核每放出一个β粒子,原子序数增加13(2008四川高考)下列说法正确的是()A.γ射线在电场和磁场中都不会发生偏转B.β射线比α射线更容易使气体电离C.太阳辐射的能量主要来源于重核裂变D.核反应堆产生的能量来自轻核聚变4用α 粒子轰击铍核94Be ,生成一个碳核126C和一个粒子,则该粒子()A.带正电,能在磁场中发生偏转B.在任意方向的磁场中都不会发生偏转C.电离本领特别弱,是原子核的组成部分之一D.用来轰击铀235可引起铀核的裂变5由下图可得出结论()A.质子和中子的质量之和小于氘核的质量B.质子和中子的质量之和等于氘核的质量C.氘核分解为质子和中子时要吸收能量D.质子和中子结合成氘核时要吸收能量6(2008重庆高考)放射性同位素钍232经α、β衰变会生成氡,其衰变方程为23290Th→22086Rn +xα+yβ,其中()A.x=1,y=3B.x=2,y=3C.x=3,y=1 D.x=3,y=27(2009重庆理综,16)某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论,其中的两个核反应方程为1H+126C→137N+Q1,11H+157N→126C+X+Q21方程中Q1、Q2表示释放的能量,相关的原子核质量见下表:以下推断正确的是()A.X是32He,Q2>Q1B.X是42He,Q2>Q1C.X是32He,Q2<Q1D.X是42He,Q2<Q18有两束均由质子和氘核混合组成的粒子流,第一束中的质子和氘核具有相同的动量,第二束中的质子和氘核具有相同的动能,现打算将质子和氘核分开,有以下一些做法,这些方法中可行的是()A.让第一束粒子流垂直电场方向进入匀强电场后穿出B.让第一束粒子流垂直磁场方向进入匀强磁场后穿出C.让第二束粒子流垂直电场方向进入匀强电场后穿出D.让第二束粒子流垂直磁场方向进入匀强磁场后穿出9我国秦山核电站第三期工程中有两个60万千瓦的发电机组,发电站的核能来源于23592U 的裂变,现有四种说法:①23592U原子核中有92个质子,有143个中子②23592U的一种可能裂变是变成两个中等质量的原子核,核反应方程式为:23592U+10n→13954Xe+9438Sr+310n③23592U是天然放射性元素,常温下它的半衰期约为45亿年,升高温度半衰期变短④一个23592U裂变能放出200 MeV的能量,合3.2×1011 J以上说法中完全正确的有()A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④10正电子是电子的反粒子,它跟普通电子的电量相等,而电性相反,科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的物质——反物质。
人教版选修3----5第十九章原子核单元测试题

一、单选题人教版选修3----5第十九章原子核单元测试题1. 某放射性元素的原子核A 经α衰变得到新核B ,B 经β衰变得核C ,则( )A .原子核C 的中子数比A 少2B .原子核C 的质子数比A 少1C .原子核C 的中子数比B 多1D .原子核C 的质子数比B 少12. 光子的能量是hν,动量的大小为hν/c.如果一个静止的放射性元素的原子核在发生衰变时只发出一个γ光子.则衰变后的原子核( )A .仍然静止B .沿着与光子运动方向相同的方向运动C .沿着与光子运动方向相反的方向运动D .可以向任何方向运动3. 科学家利用回旋加速器,通过轰击发生核反应,成功合成了第118号元素.实验表明,该元素的原子核先放出5个相同的粒子X ,再经过连续3次α衰变后,变成了质量数为280的第112号元素的原子核,则上述过程中的粒子X 是( )A .α粒子B .质子C .电子D .中子A .电子束在晶体上的衍射实验首次证实了德布罗意波的存在下列叙述中,不符合物理学史实的是()4.B.1905年,爱因斯坦提出的光子说很好地解释了光电效应现象C.玻尔通过对α粒子散射实验的研究提出了原子的核式结构模型D.关于原子核内部的信息,最早来自贝克勒尔的天然放射现象的发现5. 放射性元素放出的三种射线,按穿透能力由弱到强的排列顺序是()A.α粒子,β粒子,γ射线B.β粒子,α粒子,γ射线C.γ射线,α粒子,β粒子D.γ射线,β粒子,α粒子6. 某放射性元素经过6次α衰变和8次β衰变,成为新原子核,新核和原来的核相比较,减少的质子数和中子数分别为()A.20、4B.4、20C.14、2D.2、147. 根据宇宙大爆炸的理论,在宇宙形成之初是“粒子家族”尽显风采的时期,那么在大爆炸之后最早产生的粒子是()A.夸克、轻子、胶子等粒子B.质子和中子等强子C.光子、中微子和电子等轻子D.氢核、氘核、氦核等轻核8. 下列有关科学家和所涉及到的物理史实中,正确的说法是:()A.居里夫妇用α粒子轰击铝箔时发现了中子;B.卢瑟福的利用α粒子散射实验构建了原子的核式结构,同时发现了质子;C.爱因斯坦提出光子说,成功解释的光电效应,证明光具有粒子性;D.普朗克建立了量子理论,玻尔解释了各种原子的发光现象.9.物理学是一门以实验为基础的科学,任何学说和理论的建立都离不开实验.下面给出了几个在物理学发展史上有重要地位的物理实验,以及与之相关的物理学发展史实的说法,其中错误的是( )A.光的偏振现象说明光是横波B.光电效应实验表明光具有粒子性C.天然放射现象的发现证实了玻尔原子理论是正确的D.电子的发现揭示了原子不是构成物质的最小微粒10. 下列说法正确的是()A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应B.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究,发现了原子中存在原子核C.一束光照射某种金属,其频率低于该金属的截止频率时不能发生光电效应D.氢原子从较低能级跃迁到较高能级时,核外电子的动能增大11. 2011年3月11日,日本发生9.0级大地震并引发海啸,致使福岛核电站的5个机组停转,12日首次出现了核泄漏,大批居民被疏散,2011年3月2 6日,在我国黑龙江省东北部空气中发现了极微量的人工放射性核素碘131.下列关于原子核转变的知识,说法正确的是()A.研制核武器的钚239()由铀239()经过4次β衰变而产生B.福岛核电站的核反应方程可能为C.在中子轰击下,生成和的核反应前后,原子核的核子总数减少D.碘131是元素碘的一种放射性同位素,半衰期为8.3天,20g的碘经过两个半衰期后其质量变为10g.12. 秦山核电站第三期工程的两个6×105 kW发电机组已实现并网发电.发电站的核能来源于U的裂变,下列说法正确的是()A.反应堆中核反应速度通常是采用调节的体积来控制的B.的一种可能的裂变是C.是天然放射性元素,升高温度后它的半衰期会缩短D.因为裂变时释放能量,出现质量亏损,所以生成物的总质量数必减少13. 下列有关原子结构和原子核的认识,其中正确的是.A.射线是高速运动的电子流B.氢原子辐射光子后,其绕核运动的电子动能增大C.太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D.的半衰期是5天,100克经过10天后还剩下50克14. 下列关于物理史实及物理现象的说法中正确的是()A.双缝干涉图样的中央亮条纹宽而亮,两边亮条纹窄而暗B.汤姆生在用粒子轰击金箔的实验中发现了质子,提出了原子核式结构学说C.查德威克在用粒子轰击铍核的实验中发现了正电子D.用紫光照射某金属能发生光电效应,那么用紫外线照射该金属也一定能发生光电效应15. 铀裂变的产物之一氪90()是不稳定的,它经过一系列衰变最终成为稳定的锆90(),这些衰变是( )A.1次α衰变,6次β衰变B.4次β衰变C.2次α衰变D.2次α衰变,2次β衰变16. 下列说法正确的是()A .卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为:B .铀核裂变的核反应方程是:C.汤姆孙首先提出了原子核结构学说D.在原子核中,比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固,原子核越牢固17. 2011年3月11日,日本发生9.O级大地震,导致核电站安全壳破损,使全球遭受核污染.世界绝大多数地方都从大气中检测到了的碘(I)一131,就是核原料一铀钚混合氧化物裂变的主要产物之一.碘一131的原子核内有78个中子,具有放射性.它发生衰变时,发射出β、γ射线,生成氙(Xe)-131,若所发射的β、γ射线的能量分别为0.6065MeV和0.3640MeV,下列说法中正确的是()A.戴口罩可以防止碘一131的辐射B.铀钚混合氧化物中,铀与钚的半衰期都发生了变化C.碘一131发生衰变时,核反应方程是D.碘一131发生衰变时,有的质量转化为能量18.下列叙述正确的是( )A.射线都是电磁波B .核反应方程中X 是的同位素C.合力、交变电流的有效值等概念的建立体现了等效替代的思想D .电容,加速度均是采用比值法定义的物理量19. 设想一个原来静止的天然放射性元素的原了核在匀强磁场中发生了衰变,如果所产生的新核和所放射出的粒子的运动方向均垂直于磁场方向,且用箭头指向表示粒子的运动方向,那么表示发生β衰变的轨迹图应该是()A .B .C .D .20. 下列说法中正确的是()A.卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子,并预言了中子的存在B.玻尔理论不仅能解释氢的原子光谱,也能解释氦的原子光谱C.热核反应的燃料是氢的同位素,裂变反应的燃料是铀D.中子与质子结合成氘核的过程中需要吸收能量21. 某元素的原子核可以俘获自身核外的一个K电子而转变成新元素,这种现象称为K俘获,在K俘获的过程中,原子核将会以光子的形式放出K 电子的结合能.关于K俘获的过程,下列说法中正确的是()A.原子序数不变B.原子序数减小C.原子总质量不变D.原子总质量减小二、多选题22.下列说法中正确的是()A.氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后,在向低能级跃迁时放出光子的频率可能小于入射光子的频率B.如果用紫光照射某种金属发生光电效应,改用绿光照射这种金属一定不发生光电效应C.由玻尔理论可知,氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动能减小,电势能减小D.Se→Kr+2e是重核裂变23. 如图所示为α粒子散射实验装置的示意图,荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时观察到的现象,下述说法中正确的是( )A.放在A位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数最多B.放在B位置时,相同时间内观察到屏上的闪光次数只比A位置时稍少些C.放在C、D位置时,屏上观察不到闪光D.放在D位置时,屏上仍能观察到一些闪光,但次数极少24. 以下说法中正确的是()A.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的B.若使放射物质的温度升高,其半衰期将减小C.大量氢原子从n=4的能级跃迁到n=1的能级,能够辐射6种频率的光子D.衰变为的过程中,要经过8次α衰变和10次β衰变E.是轻核聚变25. 关于下列四幅示意图的说法中正确的是()A.在单分子油膜法测量分子直径d的大小时认为油酸分子是一个挨一个紧密排列的B.光电效应实验现象说明了光具有波动性C.α粒子轰击铍产生的粒子流x2是质子流D.用中子轰击铀核使其发生裂变,引起的链式反应会释放出巨大的核能26. 当一个重核裂变时,它所产生的两个核()A.含有的质子数较裂变前重核的质子数少B.含有的中子数较裂变前重核的中子数少C.裂变时释放的能量等于俘获中子时得到的能量D.可能是多种形式的两个核的组合27. 下列说法正确的是( )A.原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B.根据爱因斯坦的“光子说”可知光的波长越大,光子的能量越小C.由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子D.发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关E.天然放射现象是与原子核内部变化有关的现象28. 下列说法正确的是()A.经过6次α衰变和4次β衰变后,成为稳定的原子核B.发现中子的核反应方程为C.γ射线一般伴随着α或β射线产生,在这三种射线中γ射线的穿透能力最强,电离能力也最强D.氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,电势能增大,原子能量减小E.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个数越多。
人教版选修3-5第19章原子核单元检测

第十九章原子核( 时间:90 分钟满分:100 分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48 分) 1.卢瑟福提出了原子的核式结构模型,这一模型建立的基础是( )A • a粒子的散射实验B •对阴极射线的研究C•天然放射性现象的发现D•质子的发现2.下列关于原子和原子核的说法正确的是( )A • B衰变现象说明电子是原子核的组成部分B •玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化C •放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D .比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固3.锌对人体的新陈代谢起着重要作用,在儿童生长发育时期测量体内含锌量已成为体格检查的重要内容之一•取儿童的头发约50mg,放在反应堆中经中子照射后,头发中的锌元素与中子反应生成具有放射性的锌的同位素,其反应方程式为64zn + 0n - 65Z n.35zn 衰变放射出能量为1115eV的丫射线,通过丫射线强度的测定可以计算出头发中锌的含量.关于以上叙述,下列说法中正确的是( )A.34Zn和3^n有相同的核子数B.3:Zn和3^n有相同的质子数C• 丫射线是由锌原子的内层电子受激发而产生的D • 丫射线在真空中传播的速度是3.0X 108m/s 4.放射性元素衰变时放出的三种射线,按穿透能力由强到弱的排列顺序是( )A •a射线,B射线,丫射线B. 丫射线,B射线,a射线C •丫射线,a射线,B射线D •B射线,a射线,丫射线5 关于核衰变和核反应的类型,下列表述正确的有( )A.9;8U - 934Th + ;He 是 a衰变B.7 N + ;He —0 + 1H是 3 衰变C.21H+13H -24He+10n 是轻核聚变D .32Se- 36K「+ 2 01e 是重核裂变6•硼10俘获一个a粒子后生成氮13放出x粒子,而氮13是不稳定的,它放出y粒子而变成碳13. 那么x 和y 粒子分别是( )A 质子和电子B 质子和中子C 中子和正电子D 中子和电子7•原子核A X与氘核2H反应生成一个 a粒子和一个质子•由此可知( )A • A = 2, Z= 1B • A = 2, Z= 2C •A= 3, Z= 3D •A = 3, Z= 2&为了说明用 a粒子轰击氮打出质子是怎样的一个物理过程,布拉凯特在充氮云室中,用a粒子轰击氮,在他拍摄的二万多张照片中,终于从四十多万条a粒子径迹中发现了8条产生分叉,这一实验数据说明了( )A • a粒子的数目很少,与氮发生相互作用的机会很少B •氮气的密度很小,a粒子与氮接触的机会很少C •氮核很小,a粒子接近氮核的机会很少D •氮气和a粒子的密度都很小,致使它们接近的机会很少9原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源当氘等离子体被加热到适当高温时, 氘核参与的几种聚变反应就可能发生,并放出能量这几种反应的总效果可以表示为2 4 116i H ——> k2He+ d i H+ 2o n + 43.15MeV由平衡条件可知()B. k= 2, d = 2D. k = 2, d= 3a B (3分别进行下列衰变:X——> P——> Q , Y > RB. X和R的原子序数相同D. R的质子数多于前述任何元素11.图1在匀强磁场中有一个静止的氡原子核(222Rn),由于衰变,它放射出一个粒子,此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相互外切的圆,大圆与小圆的直径之比为42 :1,如图1所12.由中国提供永磁体的阿尔法磁谱仪如图2所示,它曾由航天飞机携带升空,将其安装在阿尔法国际空间站中,主要使命之一是探索宇宙中的反物质.所谓的反物质即质量与正粒子相等,带电荷量与正粒子相等但电性相反,例如反质子即为-1H.假若使一束质子、反质子、a粒子和反a粒子组成的射线,通过00'进入匀强磁场B2而形成图中的4条径迹,则()A. 1、2是反粒子径迹B . 3、4为反粒子径迹C . 2为反a粒子径迹题号1 23 4 5678910 11 12 答案二、非选择题本题共小题,共分13. (8分)大量氢原子处于不同能量激发态,发生跃迁时放出三种不同能量的光子,其能量值分别是:1.89eV、10.2eV、12.09eV.跃迁发生前这些原子分布在___________ 个激发态能级上,其中最高能级的能量值是__________ eV(基态能量为—13.6eV).14. (14分)a衰变是指放射性元素的原子核自发地放出a射线的衰变.A. k = 1, d= 4C. k = 1, d= 610.元素X是Y的同位素, 下列说法正确的是()A. Q和S不是同位素C. X和R的质量数相同示.那么氡核的衰变方程应是八222 222 0A.86 Rn^87 Fr + -1e222 218 4,,B.86 Rn^ 84 Po + 2He—222 222 一, 0C.86 Rn^ 85 At +(1)设元素X是放射性元素,其质量数和核电荷数分别为A、Z , a衰变后的原子核是Y, 写出核反应方程.(2)a衰变释放的能量称为a衰变能,用Q表示,设原子核X、Y和a衰变多数发生在核质量数大于209的重核,试证明 a 衰变能的98%以上表现为a 粒子的动能.15.(14分)铀核(925U )裂变生成钡(561Ba )、(36心)和中子,质量分别为235.0439U 、140.913 9u 、91.8973u 和 1.0087U.(1) 写出核反应方程,并计算一个铀 235裂变时放出的能量.(2) 我国秦山核电站功率为 3 X 105kW ,假设铀235完全裂变,其中一半核能转化为电能,以上述裂变反应来估计电站一年消耗多少铀 235?(其中1u = 1.7X 10「27kg)16.(16分)现有的核电站比较广泛采用的核反应之一是 0-1e + Y(1)核反应方程中的 丫是反中微子,它不带电,质量数为零•试确定生成物锆(Zr)的电荷数与质量数;⑵已知铀核的质量为 235.0439U ,中子质量为1.0087U ,钕(Nd)核质量为142.9098u , 锆核质量为89.9047U ,又知1u = 1.6606X 10-27kg ,试计算1kg 铀235大约能产生的 能量是多少?第十九章原子核1. A [卢瑟福根据 a 粒子的散射实验结果,提出了原子的核式结构模型:原子核聚集 了原子的全部正电荷和几乎全部质量,电子在核外绕核运转. ]2. B [ B 衰变的实质是原子核中的中子转化为一个质子和一个电子,然后释放出电子, 故选项A 错误;玻尔理论的一个假设就是原子能量的量子化, 故选项B 正确;放射性元素的半衰期只由原子核的内部因素决定,与温度无关,故选项C 错误;比结合能越大表示原子核235 1 143 1 小92U + 0门7 60 Nd + Zr + 3°n + 8中的核子结合得越牢固,故选项 D 错误.]3. BD [64Zn 和30Zn 是同位素具有相同的质子数, 中子数不同,核子数不同,故A 项错 误,B 项正确.丫射线是由原子核内部发出的光子,其速度为 3x 108m/s.故C 项错误,D 项 正确.]4. B铅板,因此 5. AC衰变方程,选项B 错误;重核裂变是指一个原子序数较大的核分裂成两个中等质量核的反应, 而D 选项不符合,D 错误.只有选项 A 、C 正确.]6. C [整个过程的反应方程是 50B + ;He T 73N + J n , ;3N ;3C + +1e ,即x 和y 粒子 分别是中子和正电子,故选项 C 正确.]7.D [由质量数守恒列式: A + 2= 4 + 1,得A 一 3,由电荷数守恒列式: Z + 1 一2+ 1,得Z = 2,故选项D 正确.]& C [氮原子核很小,所以 a 粒子接近原子核的机会很少,从而发生核反应并使径迹 分叉的机会很少,所以 C 选项正确.]9. B [根据核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒得 彳2— 4k +d + 2a 衰变,变成P , P 经过1次B 衰变后,变成稳定的新兀根据 A E = A mc 2,代入数据得 A E = 3.3X 10-11J(2)根据 E = Pt 和 E =十誥 A E 得 m — 2.3 x 102kg.13[a 射线用一张纸就能挡住, B 射线能穿透几毫米的铝板,丫射线能穿透几厘米的B 选项正确.][选项B 中的方程是卢瑟福当初用a 粒子轰击氮原子核发现质子的方程,不是 B k = 2 解得*d 一 210. D [设放射性A X 经过1 素Q ,则表示该核反应的方程为:A 、, A - 44. .A -4A -4^Z X T Z -2P + 2He , Z -2P T Z - 1C6= 2k + d0 -ie .设X 的同位素NY 经过1次B 衰变,变成R , R 经过1次a 衰变,变成S ,则表示该核反 应的方程为NY T N Z + 1R + 01e , N +1R T N「4S +4He.由此可见,Q 和S 的质子数相同,是同位素,选项 A 错误;X 和R 的原子序数不相同, 选项B 错误;X 和R 的质量数不相同,选项 C 错误;只有选项 D 正确.]11 . B [由于衰变后两粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹为两个相外切的圆,可判断 衰变后放出的是带正电的粒子. 又由动量守恒定律有 mv 1= Mv 2,在磁场中做匀速圆周运动有: R 1=吧,R 2= 警,联立以上两式可得:q 1B q 2B12. AC [由左手定则判定质子、 左偏转,故选项 A 正确.进入匀强磁场 反a 粒子、a 粒子在磁场中的半径大,13. 2 — 1.5114. (1)A X T A -24Y + ;He (2)见解析 解析(1)A X T A -;Y + ;He(2)放射性元素 X 可看作是静止的,由22关系可得:Q =哆+罟,变形得E k a — ― Q ,m a + m Y15. 见解析解析(1) 235U + 1n T 5:1R 1=生一42=骨,故放出的粒子是 a 粒子,选B.]R 2 q 11 2a 粒子受到洛伦兹力向右偏转;反质子、反 B 2的粒子具有相同的速度,由偏转半径C 正确.]a粒子向 R -盂知,a 衰变过程中动量守恒知: m Y V Y =mv a ;由能量1• 2 = 1?m a/ a 一1 E k a ;当 m Y 取 209 时,E k a = 4+009 Q ,即卩 E k a = Q 98%.92 1Ba + 36 Kr +所以Q =16.(1)40 90 (2)8.09 x 10 J解析(1)锆的电荷数Z = 92- 60 + 8= 40,质量数A= 236- 146 = 90.核反应方程中应用符号40Zr表示.(2)1kg铀235的铀核数为1000 23N = ---- X 6.02 X 1023235不考虑核反应中生成的电子质量, 完1个铀反应发生的质量亏损如=0.212u . 1kg铀235 全裂变产生的能量约为E= N A mc2= J2f X 6.。
【精品试卷】人教版高中物理选修3-5《原子核》单元测试(选修3—5)复习专用试卷

高中物理学习材料 (精心收集**整理制作)《原子核》单元测试1.2000年8月21日,俄罗斯“库尔斯克”号核潜艇在巴伦支海遇难,沉入深度约为100m 的海底.“库尔斯克”号核潜艇的沉没再次引起人们对核废料与环境问题的重视.几十年来人们向以巴伦支海海域倾倒了不少核废料,核废料对海洋环境有严重的污染作用.其原因有( )A.铀、钚等核废料有放射性 B.铀、钚等核废料的半衰期很长 C.铀、钚等重金属有毒性 D.铀、钚等核废料会造成爆炸2.下列现象中,涉及原子核内部变化的是 ( ) A.α粒子的散射实验 B.光电效应现象 C.天然放射现象 D.氢原子光谱的产生3. 关于放射性同位素应用的下列说法中正确的有 ( ) A.放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电,因此达到消除有害静电的目的 B.利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤,也能进行人体的透视C.用放射线照射作物种子能使其DNA 发生变异,其结果一定是成为更优秀的品种D.用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量,以免对人体正常组织造成太大的危害4. “朝核危机”引起全球瞩目,其焦点就是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆.重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239(u 23994P ),这种u 23994P 可由铀239(U 23992)经过n 次β衰变而产生,则n 为 ( )A .2B .239C .145D .925.关于半衰期,以下说法正确的是 ( )A .同种放射性元素在化合物中的半衰期比单质中长。
B .升高温度可以使半衰期缩短C .氡的半衰期为3.8天,若有四个氡原子核,经过7.6天就只剩下一个D .氡的半衰期为3.8天,4克氡原子核,经过7.6天就只剩下1克6.美国前总统老布什曾让医生们虚惊了一场.那是在访日宴会上突然昏厥,美国政府急忙将他送回国,医生用123I 进行诊断,通过体外跟踪,迅速查出了病因. 123I 的特性是 ( ) A .半衰期长,并迅速从体内清除 B .半衰期长,并缓慢从体内清除 C .半衰期短,并迅速从体内清除 D .半衰期短,并缓慢从体内消除 7.质子、中子组成氦核,质量分别是p m 、n m 和a m ,则( )A. 2()p n m m m α>+B. 2()p n m m m α=+C. 2()p n m m m α<+D. 以上三种情况都有可能8.根据爱因斯坦质能关系方程,可以说明( )A. 任何核反应,只要伴随能量的产生,则反应前后各物质的质量和一定不相等B. 太阳不断地向外辐射能量,因而它的总质量一定不断减少C. 虽然太阳不断地向外辐射能量,但它的总质量是不变的D. 若地球从太阳获得的能量大于地球向外辐射的能量,则地球的质量将不断增大9.联合国将2005年定为“国际物理年”,以纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献。
人教版 高中物理 选修3-5 第19章《原子核》 同步测试试题(含答案解析)

人教版高中物理选修3-5 第19章《原子核》同步测试试题(含答案解析)本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100,考试时间60分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分。
) 1.卢瑟福提出了原子的核式结构模型,这一模型建立的基础是()A.α粒子的散射实验B.对阴极射线的研究C.天然放射性现象的发现D.质子的发现解析:卢瑟福根据α粒子的散射实验的结果,提出原子的核式结构模型,所以A项正确。
答案:A2.关于放射性元素的半衰期,下列说法中正确的是()A.半衰期是原子核质量减少一半所需的时间B.半衰期是原子核有半数发生衰变所需的时间C.半衰期与外界压强和温度有关,与原子的化学状态无关D.半衰期可以用于测定地质年代、生物年代等解析:原子核的衰变是由原子核内部因素决定的,与外界环境无关,C错误;原子核的衰变有一定的速率,每隔一定的时间(即半衰期),原子核就衰变掉总数的一半,A错误,B正确;利用铀238可测定地质年代,利用碳14可测定生物年代,D正确。
答案:B、D3.下列关于原子和原子核的说法正确的是()A.β衰变现象说明电子是原子核的组成部分B.玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化C.放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D.比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固解析:原子核是由质子和中子组成的,β衰变是核内中子转变成为质子同时生成电子,即β粒子,故A错。
半衰期由原子核本身决定,与外界环境因素无关,C错。
比结合能越大表示原子核中核子结合得越牢固,D错。
玻尔提出的氢原子能级不连续就是原子能量量子化,B对。
答案:B4.如图(十九)-1所示,P为放在匀强电场中的天然放射源,其放出的射线在电场的作用下分成a、b、c三束,以下判断正确的是()图(十九)-1A.a为α射线,b为β射线B.a为β射线,b为γ射线C.b为γ射线,c为α射线D.b为α射线,c为γ射线解析:γ射线不带电,在电场中不会偏转,α射线带正电,向负极板偏转,质量远大于β粒子的质量,电荷量是β粒子的2倍,α粒子的加速度远小于β粒子的加速度,β粒子的径迹比α粒子的径迹弯曲的多,选项B、C正确。
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高中物理学习材料(精心收集**整理制作)第十九章原子核单元测试题一、选择题1、下列说法中,正确的是()A.α射线的本质是高速氦核流B.γ射线经常伴随α或β射线产生C.天然放射现象表明原子核也是可分的D.同一原子核在发生衰变时,会同时产生三种射线2、放射性元素的半衰期在下列哪些情况下没有发生变化()①放射性元素放出α射线后,得到的新放射性元素②放射性元素与其他物质进行化学反应,生成一种新的化合物③对放射性元素升温、加压④用高能粒子轰击,得到新的放射性元素A.①②③B.①③④C.②③D.③④3、“两弹一星”可以说长了中国人的志气,助了中国人的威风。
下列核反应方程中属研究两弹的基本核反应方程式的是()A.147N+42He→178O B.23592U+1n→9038Sr+13654Xe+101nC.23892U→23490Th+42He D.21H+31H→42He+1n4、太阳每秒辐射出来的能量约为3.8×1026J,这些能量是()A.重核的裂变反应产生的B.轻核的聚变反应产生的C.原子核的衰变产生的D.热核反应产生的5、关于天然放射现象,下列说法中正确的是( )A.具有天然放射性的原子核由于不稳定而自发地进行衰变B.放射线是从原子核内释放出来的看不见的射线C.放射线中有带负电的粒子,表示原子核内有负电荷D.放射线中带正电的粒子由卢瑟福首先确定是氦原子核6、放射性同位素2411Na 的样品经过6小时还剩下1/8没有衰变,它的半衰期是( )A.2小时B.1.5小时C.1.17小时D.0.75小时7、下面列出的是一些核反应方程3015P →3014Si+X 、94Be+21H →105B+Y 、42He+42He →73Li+Z则下列判断正确的是( )A.X 是质子,Y 是中子,Z 是正电子B.X 是正电子,Y 是质子,Z 是中子C.X 是中子,Y 是正电子,Z 是质子D.X 是正电子,Y 是中子,Z 是质子8、如图1所示,x 为未知的放射源,L 为薄铝片,若在放射源和计数器之间加上L 后,计数器的计数率大幅度减小,在L 和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场,计数器的计数率不变,则x 可能是( )A.α和β的混合放射源B.纯α放射源C.α和γ的混合放射源D.纯γ放射源9、下列哪些应用是利用了放射性同位素的射线( )A.利用α射线照射可消除机器运转中产生的有害静电B.用射线照射种子可以使种子变异,培育出新品种C.用伦琴射线透视人体D.肿瘤病人在医院进行放疗10、目前我国已经建成秦山和大亚湾核电站并投入使用,请根据所学物理知识,判断下列说法正确的是( )A.核能发电对环境的污染比火力发电要小B.核能发电对环境的污染比火力发电要大图1C.都只利用重核裂变释放大量的原子能D.既有重核裂变,又有轻核聚变释放大量的原子能11、中子n 、质子p 、氘核D 的质量分别为n m 、p m 、D m .现用光子能量为E 的γ射线照射静止氘核使之分解,反应的方程为γD p n +=+.若分解后中子、质子的动能可视为相等,则中子的动能为( ) A.2D p n 1()2m m m c E ⎡⎤---⎣⎦ B.2D n p 1()2m m m c E ⎡⎤+-+⎣⎦ C.2D p n 1()2m m m c E ⎡⎤--+⎣⎦ D.2D n p 1()2m m m c E ⎡⎤+--⎣⎦ 12、如图2所示,一个静止的铀核,放在匀强磁场中,它发生一次α衰变后变为钍核,α粒子和钍核都在匀强磁场中做匀速圆周运动,则以下判断正确的是( )A.1是α粒子的径迹,2是钍核的径迹B.1是钍核的径迹,2是α粒子的径迹C.3是α粒子的径迹,4是钍核的径迹D.3是钍核的径迹,4是α粒子的径迹13、目前普遍认为,质子和中子都是由被称为u 夸克和d 夸克的两类夸克组成,u 夸克带电荷量为e 32,d 夸克带电荷量为3e -,e 为元电荷,下列论断可能正确的是( ) A.质子由1个u 夸克和1个d 夸克组成,中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成B.质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成,中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成C.质子由1个u 夸克和2个d 夸克组成,中子由2个u 夸克和1个d 夸克组成D.质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成,中子由1个u 夸克和1个d 夸克组成14、1994年3月,中国科技大学研制成功了比较先进的HT-7型超导托卡马克,托卡马克(Tokamak )是研究受控核聚变的一种装置,这个词是toroidal (环形的)、kamera (真空室)、magnet (磁)的头两个字母以及katushka (线圈)的第一个字母组成的缩写词.根据以上信息,下列说法错误的是( )A.这种装置的核反应原理是氘核的聚变,同时释放出大量的能量,与太阳发光的原理类似图2B.这种装置同我国秦山核电站、大亚湾核电站所使用的核装置反应原理相同C.这种装置可以控制热核反应的速度,使聚变能缓慢而稳定地释放D.这种装置产生的核聚变对环境的污染比核裂变要轻得多二、填空题15、完成下列核反应,并指出衰变方式:(1)23490Th→23491Pa+ ,属于;(2)23688Th→22286Rn+ ,属于 .16、1999年北约在对南联盟进行的轰炸中,大量使用了贫铀炸弹,贫铀是从金属中提炼铀235以后所得的副产品,其主要成分为铀238,它的比重为钢的2.5倍,贫铀炸弹的最大穿甲厚度可达900mm,杀伤力极大,残留物可长期起作用.(1)常规炸弹最大穿甲厚度为100mm,弹头可穿过50个人的人墙,同样形状的贫铀炸弹可以穿过的人数可达()A.100人B.200人C.400人D.800人(2)贫铀炸弹的放射性,使生物体发生变异,导致癌症、白血病和新生儿畸形等,这是射线的作用;导致生物产生变异的机制是。
(3)残留物对环境可长期起作用,其产生的原因是。
17、若元素A的半衰期为4天,元素B的半衰期为5天,相同质量的A和B,经过20天后,剩下的质量之比m A:m B=。
18、已知一个氘核和一个氚核聚变成氦原子核时放出17.6MeV的能量,则8g氘和12g氚在聚变时总共可以放出 MeV的能量。
三、计算题19、一个原子核A经过5次 衰变,变成原子核B,再经过4次β衰变,变成原子核C。
(1)核A的质子数比核C的质子数多几个?(2)核A的中子数比核C的中子数多几个?20、曾落在日本广岛上的原子弹,相当于2万吨TNT,这些火药的能量约8.4×1013J,试问有多少个23592U原子进行核分裂?该原子弹中含铀23592U的质量最小限度为多少?(一个铀23592U原子核分裂时所产生的能量约为200MeV)21、地表附近的土壤中含有126C和它的放射性同位素146C衰变为147N时放出电子。
(1)写出146C衰变的核反应方程;(2)树木在生长时吸收的146C和126C的比例是一定的,树木死之后不再吸收,现分析一颗枯死的古树中所含146C的量为正在生长树中含量的32,已知146C的半衰期T=5600年,试推算该古树是多少年前枯死的?22、1920年,质子已被发现,英国物理学家卢瑟福曾预言:可能有一种质量与质子相近的不带电的中性粒子存在,他把它叫做中子。
1930年,科学家们在真空条件下用α射线轰击铍(94Be)时,会产生一种看不见的贯穿能力很强的不知名的射线和另一种粒子。
经过研究发现,这种不知名的射线具有如下的特点:①在任意方向的磁场中均不发生偏转;②这种射线的速度小于光速的十分之一。
(1)试写出α射线轰击铍核的核反应方程;(2)根据上面所述射线的特点,分析说明该射线是不带电的,且不是γ射线(3)查德威克于1935年经过相关的实验和计算证实,这种射线就是由卢瑟福预言的中子组成,从而获得了当年的诺贝尔物理学奖。
在某一原子反应堆中,有大量的快速中子产生,为了使其减速为核反应所需的慢中子,人们用石墨(碳)作减速剂使快中子减速。
已知碳核的质量是中子的12倍,假设把中子与碳核的每次碰撞都看作是弹性正碰,而且认定碰撞前碳核都是静止的,设碰撞前中子的动能为E0,经过一次碰撞,中子损失的能量是多少?参考答案一、选择题1、ABC2、C3、BD4、BD5、ABD6、A7、C8、C9、ABD10、AC 11、C 12、B 13、B 14、B二、填空题15、(1)01-e ;β衰变 (2)42He ;α衰变.16、(1)C (2)物理、化学作用、基因突变 (3)贫铀炸弹残留物中含有未炸的哑弹、已炸开的弹片,它们都有铀—238,且铀—238的半衰期很长,因而长期释放射线,从而影响环境.17、1:218、4.24×1025MeV三、计算机19、(1)6;(2)14解析 设核A 为M ZA ,经过5次α衰变,质量数剩M -20,质子数剩Z -10,得2010--M Z B.再经4次β衰变,核电荷为Z -10+4=Z -6即核为206--M Z C ,所以核A 的质子数比核C 多6个;该过程可表示为:M Z A 2010--−→−M Z αB 206--−→−M Z βC ;核A 的中子数为(M -Z ),核C 的中子数为(M -20-Z +6)=(M -Z -14),所以核A 比核C 多14个中子.20、2.6×1024个 ; 1.015㎏解析 一个23592U 核分裂时产生的能量约为200MeV ,即2.0×108×1.6×10-19J=3.2×10-11J设共有n 个23592U 核发生裂变,则有241113106.2102.3104.8⨯=⨯⨯=-n (个) 铀的质量015.11002.6106.22352324=⨯⨯⨯=g m ㎏. 21、解析 (1)146C →147N+01-e(2)设t 年前枯死的,则m m T t 32)21(=,即T t)21(32=,所以 t=T log 2(1.5)=5600log 2(1.5)年.22、解析 (1)核反应方程941214260Be He C n +→+(2)由特点①知,由于射线在任何方向的磁场中均不发生偏转,因此该射线不带电;由特点②可知,该射线的速度不及光速的十分之一,而γ射线是光子流,故它不是γ射线.(3)设中子质量为m ,碰撞前的速度为0v ,碰撞后的速度为1v ,碳核碰撞后的速度为2v ,由动量守恒和能量守恒得 21012mv mv mv += (1)22212012212121mv mv mv ⨯+= (2) 解以上两式得011311v v -= 所以中子损失的动能为02120169482121E mv mv E =-=∆.。