课时提升作业(三十六)第十二章第3讲

1、 课时提升作业(三十六)(40分钟 100分)一、单项选择题(本大题共8小题,每小题6分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)1.(2012·上海高考)在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度,其检测装置由放射源、探测器等构成,如图所示。该装置中探测器接收的是()A.X射线B.射线C.射线D.射线2.(2012·大纲版全国卷)92235U经过m次衰变和n次衰变,变成,则()A.m=7,n=3B.m=7,n=4C.m=14,n=9D.m=14,n=183.美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器,通过(钙48)轰击 98249Cf(锎249)发生核反应,成功合成了第118号元

2、素,这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素。实验表明,该元素的原子核先放出3个相同的粒子x,再连续经过3次衰变后,变成质量数为282的第112号元素的原子核,则上述过程中的粒子x是()A.中子B.质子C.电子D.粒子4.一个氘核(12H)和一个氚核(13H)结合成一个氦核并放出一个中子时,质量亏损为m,已知阿伏加德罗常数为NA,真空中的光速为c。若1mol氘和1mol氚完全发生上述核反应,则在核反应中释放的能量为()A.NAmc2B.2NAmc2C.12NAmc2D.5NAmc25.关于核反应堆中用镉棒控制反应速度的原理,下列说法正确的是()A.镉棒能释放中子,依靠释放中子的多少控

3、制反应速度B.用镉棒插入的多少控制快中子变为慢中子的数量C.利用镉棒对中子吸收能力强的特点,依靠插入的多少控制中子数量D.镉棒对铀核裂变有一种阻碍作用,利用其与铀的接触面积的大小控制反应速度6.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,比如有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡,而氡会发生放射性衰变,放射出、射线,这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病,根据有关放射性知识可知,下列说法正确的是()A.氡的半衰期为3.8天,若取4个氡原子核,经3.8天后就一定剩下两个氡原子核了B.射线是速度约为光速的110的氦核流C.射线一般伴

4、随着或射线产生,在这三种射线中,射线的穿透能力最强,电离能力最弱D.发生衰变时,生成核与原来的原子核相比,中子数减少了47.最近几年,原子核科学家在超重元素岛的探测方面取得重大进展,1996年科学家们在研究某两个重离子结合成超重元素的反应时,发现生成的超重元素的核 ZAX经过6次衰变后的产物是 100253Fm,由此,可以判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别是()A.112、265B.112、277C.124、259D.124、2658.(2010·全国高考)原子核与氘核 12H反应生成一个粒子和一个质子。由此可知()A.A=2,Z=1B.A=2,Z

5、=2C.A=3,Z=3D.A=3,Z=2二、双项选择题(本大题共8小题,912题每小题6分,1316题每小题7分,共52分。每小题有两个选项符合题意)9.自由中子是不稳定的,它的平均寿命大约是900 s,它能自发地发生放射性衰变,衰变方程是 01n11H+X+e,其中e是反电子中微子(不带电的质量很小的粒子)。下列说法中正确的是()A.自由中子的衰变是衰变,X是负电子B.有20个自由中子,半小时后一定剩下5个中子未发生衰变C.衰变过程遵守动量守恒定律D.衰变过程有质量亏损,所以能量不守恒10.太阳内部持续不断地发生着4个质子(11H)聚变为1个氦核(24He)的热核反应,核反应方程是

6、411H24He+2X,这个核反应释放出大量核能。已知质子、氦核、X的质量分别为m1、m2、m3,真空中的光速为c。下列说法中正确的是()A.方程中的X表示中子(01n)B.方程中的X表示正电子(10e)C.这个核反应中质量亏损m=4m1-m2D.这个核反应中释放的核能E=(4m1-m2-2m3)c211.我国科学家研制“两弹”所涉及的基本核反应方程有:(1)92235U+01n3890Sr+54136Xe+k01n(2)12H+13H24He+d01n关于这两个方程,下列说法中正确的是()A.方程(1)属于衰变B.方程(2)属于轻核聚变C.方程(1)中k=10,方程(2)中d=1D.方程(1

7、)中k=6,方程(2)中d=112.(2013·西安模拟)在“嫦娥一号”卫星对月球的探索中,发现月球土壤里大量存在着一种叫做“氦3(23He)”的化学元素,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(23He)”与氘核聚变,下列说法中正确的是()A.核反应方程为+12H24He+11HB.核反应生成物的质量将大于参加反应物质的质量C.氦3(23He)一个核子的结合能大于氦4(24He)一个核子的结合能D.氦3(23He)的原子核与一个氘核发生聚变将放出能量13.(2013·潮州模拟)在未来的

8、中国,从沿海的广东、浙江、福建到内陆的湖北、湖南、江西,几十座核电站将拔地而起。下列关于核电站的说法中正确的是()A.核反应方程可能是:92235U+01n56141Ba+3692Kr+301nB.核反应过程中质量和质量数都发生了亏损C.在核反应堆中利用控制棒吸收中子从而减小中子对环境的影响D.核电站的能量转换过程:通过核反应堆将核能转化为热能,再通过汽轮机将热能转化为机械能,最后通过发电机将机械能转化为电能14.用盖革米勒计数器测定放射源的放射强度为每分钟405次,若将一张厚纸板放在计数器与放射源之间,计数器几乎测不到射线。10天后再次测量,测得该放射源的放射强度为每分钟101次,则下列关于

9、射线性质及它的半衰期的说法正确的是()A.放射源射出的是射线B.放射源射出的是射线C.这种放射性元素的半衰期是5天D.这种放射性元素的半衰期是2.5天15.(能力挑战题)用质子轰击锂核(37Li)生成两个粒子,以此进行有名的验证爱因斯坦质能方程的实验。已知质子的初动能是0.6 MeV,质子、粒子和锂核的质量分别是1.007 3 u、4.001 5 u和7.016 0 u。已知1 u相当于931.5 MeV,则下列叙述中正确的是()A.此反应过程质量减少0.010 3 uB.生成的两个粒子的动能之和是18.3 MeV,与实验相符C.核反应中释放的能量是18.9 MeV,与实验相符D.生成的两个粒

10、子的动能之和是19.5 MeV,与实验相符16.我国自行设计、研制的“人造太阳”装置全超导非圆截面核聚变实验装置(EAST)成为世界上第一个同时具有全超导磁体和主动冷却结构的核聚变实验装置。它的建成使我国迈入磁约束核聚变领域先进国家行列。下列关于“人造太阳”的说法正确的是()A.“人造太阳”的核反应方程是+01n+ 3692Kr+301nB.“人造太阳”的核反应方程是 12H+13H24He+01nC.“人造太阳”核能大小的计算公式是E=12mc2D.“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是E=mc2答案解析1.【解析】选D。监测钢板的厚度利用的是射线穿透本领最强的特点,故选

11、项D正确。2.【解题指南】每发生一次衰变,质量数减少4,电荷数减少2;每发生一次衰变,质量数不变,电荷数增加1。【解析】选B。核反应方程为m24He+n-10e+,由质量数守恒得235=4m+207,由电荷数守恒得92=2m-n+82,解得m=7,n=4,故B正确。3.【解析】选A。第118号元素的原子核,三次衰变后核电荷数变为112,说明先前放出的3个相同的粒子x是不带电的中子,故A正确。4.【解析】选A。根据爱因斯坦质能方程,一个氘核(12H)和一个氚核(13H)结合成一个氦核并放出一个中子释放的能量为mc2,1mol氘和1mol氚完全发生上述核反应,释放的能量为上述反应的NA倍,即NAm

12、c2,故A正确。5.【解析】选C。镉棒并不能释放中子,也不能使中子减速,对铀核裂变也没有阻碍作用,而是利用对中子吸收能力强的特点,控制中子数量的多少而控制核反应速度,故C正确。6.【解析】选C。对4个氡原子核来说,经过3.8天,不一定衰变两个原子核,A错误;射线是速度接近光速的电子流,B错误;射线一般伴随着或射线产生,而且在这三种射线中,射线的穿透能力最强,电离能力最弱,C正确;发生衰变时,生成核与原来的原子核相比,质子数和中子数均减少2,故D错误。7.【解析】选B。每经一次衰变,质量数减少4,电荷数即原子序数减少2,故A=253+6×4=277,Z=100+6×2=112

13、。故B选项正确。8.【解析】选D。写出核反应方程:ZAX+12H24He+11H,由质量数守恒和电荷数守恒,列方程A+2=4+1,Z+1=2+1,解得:A=3,Z=2,故答案为D。【总结提升】核反应的四个守恒(1)电荷数守恒;(2)质量数守恒;(3)动量守恒;(4)能量守恒。前两个守恒可以帮助我们书写和判断核反应方程,后两个守恒可以应用于速度、质量亏损和能量的计算。9.【解析】选A、C。由电荷数守恒和质量数守恒可知X是负电子,即衰变是衰变,A正确;自由中子的衰变服从统计规律,对少数自由中子不满足半衰期规律,B错误;衰变过程不受外力作用,满足动量守恒,C正确;衰变过程有质量亏损,但能量仍守恒,D

14、错误。10.【解析】选B、D。由核反应质量数守恒、电荷数守恒可推断出X为,A错误,B正确。质量亏损为m=4m1-m2-2m3,释放的核能为E=mc2=(4m1-m2-2m3)c2,C错误,D正确。11.【解析】选B、C。本题考查核反应方程。(1)为典型的裂变方程,故A选项错误。(2)为聚变反应,故B项正确。根据质量数守恒和电荷数守恒可得k=10,d=1,故C选项正确,D选项错误。12.【解析】选A、D。核反应方程为+12H24He+11H,氦3(23He)与氘核聚变的核反应符合质量数与电荷数守恒,且聚变是放能反应,A、D正确;放出能量,质量减少,B错误;由原子结构知识可知C错误。13.【解析】

15、选A、D。核电站是核裂变的一种应用,其反应方程:92235U+01n56141Ba+3692Kr+301n。反应中,质量数不变,但质量发生亏损,从而释放出核能。在核反应中,核反应速度由参与反应的中子数目决定,控制棒通过插入的深度来调节中子的数目以控制链式反应的速度。核电站的能量转换过程:通过核反应堆将核能转化为热能,再通过汽轮机将热能转化为机械能,最后通过发电机将机械能转化为电能,故D项正确。14.【解析】选A、C。因厚纸板能挡住这种射线,知这种射线是穿透能力最差的射线,选项A正确,B错误;因放射性元素原子核个数与单位时间内衰变的次数成正比,10天后测出放射强度为原来的四分之一,说明10天后放射性元素的原子核个数只有原来的四分之一,由半衰期公式知已经过了两个半衰期,故半衰期是5天。15.【解析】选C、D。核反应前的质量为1.007 3 u+7.016 0 u=8.023 3 u核反应后