高中物理 第三章 原子核章末检测 教科版选修35.doc

第三章 原子核章末检测(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分其中17题为单项选择题，810题为多项选择题)1关于、三种射线，下列说法中正确的是()a射线是原子核自发放射出的氦核，它的穿透力最强b射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有较弱的穿透能力c射线一般伴随着射线或射线产生，它的穿透能力最强d射线是电磁波，它的穿透能力最弱答案c解析射线是原子核发生衰变放出的氦核流，它的电离能力强，但穿透能力弱；射线也是原子核发生衰变放出的电子流，具有较强的电离能力和穿透能力；射线是一种电磁波，一般伴随着射线或射线产生，它的穿透能力强，电离能力弱故答案为c.2贝可勒尔在120年前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用下列属于放射性衰变的是()a.cneb235 92un131 53i103 39y2nc.hhhend.healpn答案a解析原子核自发地放出某种粒子而转变为新核的变化叫作原子核的衰变，只有选项a符合选项b是核裂变反应选项d是人工核转变反应，选项c是核聚变反应3目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性知识的说法中正确的是()a射线与射线一样是电磁波，但穿透本领远比射线弱b氡的半衰期为3.8天，4个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核c.u衰变成pb要经过8次衰变和8次衰变d放射性元素发生衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的答案d解析射线是高速电子流，不是电磁波，其穿透本领也没有射线强，选项a错；半衰期只具有统计意义，对少数粒子不适用，选项b错；upbxheye，根据质量数和电荷数守恒有2382064x,92822xy，可解得x8，y6，所以要经过8次衰变和6次衰变，选项c错；放射性元素发生衰变时所释放的电子是原子核内中子转化为质子时产生的，选项d正确4根据爱因斯坦的研究成果，物体的能量和质量的关系是emc2，这一关系叫爱因斯坦质能方程质子的质量为mp，中子的质量为mn，氦核的质量为m，下列关系式正确的是()am(2mp2mn) bm(2mp2mn) d以上关系式都不正确答案b解析由核反应方程2h2nhe知，核子结合成原子核时要放出能量，即有质量亏损，故选b.5.b俘获1个粒子，生成n，放出x粒子，而n是不稳定的，它放出y粒子变成c，那么x粒子和y粒子分别为()a中子和正电子 b中子和电子c质子和正电子 d质子和中子答案a解析根据题意，写出该核反应的方程式为bhenx，n6cy，由核反应中的电荷数和质量数守恒分别得x、y的电荷数、质量数为zx5270，ax104131，zy761，ay13130，因此，x为中子，y为正电子6一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个光子已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3，普朗克常量为h，真空中的光速为c.下列说法正确的是()a核反应方程是hnhb聚变反应中的质量亏损mm1m2m3c辐射出的光子的能量e(m3m1m2)cd光子的波长 答案b解析根据核反应过程质量数守恒和电荷数守恒可知，得到的氘核为h，故a错误；聚变反应过程中辐射一个光子，质量减少mm1m2m3，故b正确；由质能方程知，辐射出的光子的能量为emc2(m2m1m3)c2，故c错误；由c及eh得，故d错误7钍核th经过6次衰变和4次衰变后变成铅核，则()a铅核的符号为pb，它比th少8个中子b铅核的符号为pb，它比th少16个中子c铅核的符号为pb，它比th少16个中子d铅核的符号为pb，它比th少12个中子答案c解析设铅的质量数为m，核电核数为z，则由质量数守恒可得：m23264208.由电荷数守恒可得：z90624182.则铅的中子数20882126，钍的中子数23290142.所以铅核的中子数比钍核中子数少16个c对8在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用下列说法符合历史事实的是()a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b居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(po)和镭(ra)两种新元素c卢瑟福通过粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子d汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的，并测出了该粒子的比荷答案bd解析卢瑟福通过粒子散射实验建立了原子核式结构模型，发现了原子中心有一个核，a、c两项错误；居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋和镭两种新元素，并因此获得了诺贝尔奖，b项正确；汤姆逊通过研究阴极射线，发现了电子，并测出了电子的比荷，d项正确9正电子发射型计算机断层显像(pet)的基本原理是：将放射性同位素o注入人体，o在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇湮灭转化为一对光子，被探测器采集后，经计算机处理生成清晰图像则根据pet原理判断下列表述正确的是()a.o在人体内衰变方程是oneb正、负电子湮灭方程是ee2c在pet中，o主要用途是作为示踪原子d在pet中，o主要用途是参与人体的新陈代谢答案abc解析由题意知a、b正确，显像的原理是采集光子，即注入人体内的o衰变放出正电子和人体内的负电子湮灭转化为光子，因此o主要用途是作为示踪原子，故c对、d错10月球土壤里大量存在着一种叫做“氦3(he)”的化学元素，这是热核聚变的重要原料，科学家初步估计月球上至少有100万吨氦3，如果相关技术开发成功，将可为地球带来取之不尽的能源关于“氦3(he)”与氘核的聚变，下列说法中正确的是()a核反应方程为hehhehb核反应生成物的质量将大于反应物的质量c氦3(he)一个核子的结合能大于氦4(he)一个核子的结合能d氦3(he)的原子核与一个氘核发生聚变将放出能量答案ad解析根据电荷数守恒和质量数守恒可得核反应方程为hehheh，a对；根据平均结合能曲线可知氦3(he)一个核子的结合能小于氦4(he)一个核子的结合能，所以核反应中释放了能量，发生质量亏损，b、c错，d对二、填空题(本题共2小题，共12分)11(6分)在下列描述核过程的方程中，属于衰变的是 _，属于衰变的是_，属于裂变的是_，属于聚变的是_(填正确答案标号)a.cneb.psec238 92u234 90thhed.nheohe235 92un140 54xesr2nf.hhhen答案cabef解析衰变是原子核自发地放射出粒子的核衰变过程，选c；衰变是原子核自发地放射出粒子的核衰变过程，选a、b；重核裂变选e；轻核聚变选f.12(6分)“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和电荷量，但电荷的符号相反，例如正电子就是电子的“反粒子”据此，若有反质子存在，它的质量数应为_，元电荷的电荷量是1.601019c，则反质子的带电荷量大小为_答案11.601019c解析质子的质量数为1，带电荷量为1.601019c，所以反质子的质量数为1，带电荷量也为1.601019c，电性相反三、计算题(本题共4小题，共38分)13(8分)放射性同位素6c被考古学家称为“碳钟”，它可用来断定古生物的年代，此项研究获得1960年诺贝尔化学奖(1)宇宙射线中高能量的中子碰到空气中的氮原子后，会形成c，c很不稳定，易发生衰变，其半衰期为5 730年，衰变时会放出射线，试写出有关核反应方程；(2)若测得一古生物遗骸中c含量只有活体中的12.5%，则此遗骸的年代约有多少年？答案(1)见解析(2)17 190年解析(1)nnch，cce，(2)依题意n0.125，解得n3，则t5 730年317 190年14(8分)已知氘核的质量md3.344 61027 kg.如果用入射光子照射氘核使其分为质子和中子，质子质量mp1.672 61027 kg，中子质量mn1.674 91027 kg.求入射光子的频率答案3.941020hz解析氘核分为质子和中子，增加的质量为mmpmnmd(1.672 61.674 93.344 6)1027 kg0.002 91027 kg.吸收的入射光子的能量为emc20.002 91027(3108)2 j2.611013 j.由公式eh知，入射光子的频率为hz3.941020 hz.15(10分)一静止的质量为m的镍核(ni)发生衰变，放出一个速度为v0，质量为m的粒子和一个反冲铜核，若镍核发生衰变时释放的能量全部转化为粒子和铜核的动能求此衰变过程中的质量亏损(亏损的质量在与粒子质量相比时可忽略不计)答案解析设衰变后铜核的速度为v，由动量守恒mv0(mm)v由能量守恒emv(mm)v2由质能方程emc2解得m.16(12分)用速度几乎是零的慢中子轰击静止的硼核(b)，产生锂核(li)和粒子已知中子质量mn1.008 665 u，硼核质量mb10.016 77 u，锂核质量mli7.018 22 u，粒子质量m4.002 60 u.(1)写出该反应的核反应方程；(2)求出该反应放出的能量e；(3)若核反应中放出的能量全部变成生成核的动能，则锂核和粒子的动能各是多少？(1 u相当于931.5 mev)答案(1)bnlihe(2)4.30 mev(3)1.56 mev2.74 mev解析根据质量数和电荷数守恒写出核反应方程，由质量亏损及爱因斯坦质能方程求出核能，再由动量守恒和能量守恒求出锂核和粒子的动能(1)核反应方程为bnlihe.(2)核反应过程中的质量