20192020学年高中物理第十九章原子核测评(含解析)新人教选修35

20192020学年高中物理第十九章原子核测评(含分析)新人教版选修3520192020学年高中物理第十九章原子核测评(含分析)新人教版选修3510/10芃PAGE10芇蚈蚇莃节20192020学年高中物理第十九章原子核测评(含分析)新人教版选修35第十九章原子核测评(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每题6分,共48分。其中第1~5题为单项选择题;第6~8题为多项选择题,全部选对得6分,选不全得3分,有选错或不答的得0分)1.依照近代物理知识,你认为以下说法中正确的选项是(),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12.09eV,则动能等于12.09eV的另一个氢原子与这个氢原子发生正碰,能够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)衰变成铅核(82206Pb)的过程中,中子数减少21个剖析依照Ekm=hν-W0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取的能量为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,能量部分被吸取,不能够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的越牢固,故C正确;铀核(92238U)衰变成铅核(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C

2.以下说法正确的选项是( )

太阳是宇宙的中心

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

D.太阳最后会变成中子星

剖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,其他还有2000多颗比较

小的小行星和彗星等,因此表达较完满的是C项。平时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。天体物理的研究表示,当恒星质量是太阳质量的1.422

倍,最后整个恒星成为中子星,故D错。答案C

3.由以下列图可得出结论( )

质子和中子的质量之和小于氘核的质量

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取能量

D.质子和中子结合成氘核时要吸取能量

剖析由图能够看出,氘核分解为质子和中子的过程中是吸取能量的,因此两个核子质量之和大于氘

核的质量,C正确。

1

答案C4.510B俘获1个α粒子,生成713N,放出x粒子,而713N是不牢固的,它放出y粒子变成613C,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

剖析依照题意,写出该核反应的方程式为105B+42He→137N+x,137N→136C+y,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Zx=5+2-7=0,Ax=10+4-13=1,Zy=7-6=1,Ay=13-13=0,因此,x

为中子,y为正电子。

答案A

5.以下列图,一天然放射性物质发出三种射线,经过一匀强磁场和匀强电场共存的地域(方向如图),

下面的判断正确的选项是( )

A.射到b的必然是α射线

B.射到b的必然是β射线

C.射到b的必然是α射线或β射线

D.射到b的必然是γ射线

剖析γ射线不带电,无论如何调整电场和磁场,都不偏转,因此D错;带电粒子经过调治都能够发生

偏转,也能够不偏转,要点是看电场力和洛伦兹力的大小关系,因此A、B错,C对。

答案C

6.铀核裂变是核电站核能的重要本源,其一种裂变反应式是23592U+10n→14456Ba+8936Kr+310n。以下说法

正确的有( )

A.上述裂变反应中陪同着中子放出

B.铀块体积对链式反应的发生无影响

C.铀核的链式反应可人工控制

D.铀核的半衰期会碰到环境温度的影响

剖析依照裂变反应的规律和影响半衰期的因素解决问题。裂变反应式中的10n为中子,铀块体积大

于临界体积,才能发生链式反应,且铀核的链式反应是可控的,选项A、C正确,选项B错误;放射性

元素的半衰期不受外界压强、温度的影响,选项D错误。

答案AC

7.以下说法正确的选项是( )

A.康普顿发现了电子

B.卢瑟福提出了原子的核式结构模型

2

C.贝可勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象

D.伦琴发现了X射线

剖析1897年汤姆孙发现了电子;1911年卢瑟福依照α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型;

贝可勒尔发现铀和含铀矿物的天然放射现象;伦琴发现了X射线。故B、C、D正确,A项错误。答案BCD8.中子和质子结合成氘核时,质量损失为m,相应的能量E=mc2=2.2MeV是氘核的结合能。下列说法正确的选项是()A.用能量小于2.2MeV的光子照射静止氘核时,氘核不能够分解为一个质子和一其中子B.用能量小于2.2MeV的光子照射静止氘核时,氘核可能分解为一个质子和一其中子,它们的动能之和为零C.用能量大于2.2MeV的光子照射静止氘核时,氘核可能分解为一个质子和一其中子,它们的动能之和为零D.用能量大于2.2MeV的光子照射静止氘核时,氘核可能分解为一个质子和一其中子,它们的动能之和不为零剖析用能量小于结合能的光子照射氘核时,氘核必然不能够分解,因此A正确,B错误。用能量大于结

合能的光子照射氘核时,氘核可能分解,只要分解,分解出的质子和中子动能之和必然不为零(若动能之和为零就分不开了),因此C错误,D正确。答案AD二、填空题(本题共2小题,共18分。把答案填在题中的横线上)9.(8分)1919年卢瑟福经过以下列图的实验装置,第一次完成了原子核的人工转变,并由此发现。图中A为放射源发出的粒子,B为气。完成该实验的以下核反应方程+→17O。8+

剖析人类第一次完成原子核的人工转变的实验,是用α粒子轰击氮核发现质子的实验,由此可知,该实验发现了质子,图中A为α粒子,B为氮气,其核反应方程为24He+714N→817O+11H。4141答案质子α氮2He7N1H10.(10分)在铀核裂变成钡和氪的裂变反应中,质量损失02153u,那么,一个铀核裂变释放m=.的能量为,反应中平均每个核子释放的能量为。剖析由爱因斯坦质能方程,可求得铀核裂变时放出的能量。E=2021539315MeV2006mc=.×.=.MeV铀核中含有235个核子,因此平均每个核子放出的能量为:235MeV=0.85MeV。

3

答案200.6MeV0.85MeV三、解答题(本题共3小题,共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的题,答案中必定明确写出数值和单位)11.(10分)放射性同位素C被考古学家称为“碳钟”,它能够用来判断古生物体的年代,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,会形成很不牢固的614C,它很简单发生衰变,放出β射线变成一个新核,其半衰期为5730年。试写出此衰变的核反应方程。(2)若测得一古生物遗骸中的614C含量只有活体中的12.5%,则此遗骸距今约有多少年?剖析(1)此衰变的核反应方程:14714N+01n→614C+11H6C→714N+-01e。(2)活体中的614C含量不变,生物死亡后,遗骸中的614C按其半衰期变化,设活体中614C的含量为0,遗骸中的14C含量为,由半衰期的定义得:N6N????N=(1)??N0,即0.125=(1)??22因此??3,5730年,t=17190年。??=τ=1414答案(1)7N+01n→614C+11H6C→714N+10e(2)17190年238206Pb。12.(12分)U经一系列的衰变后变成9282求总合经过几次α衰变和几次β衰变?

(2)20682Pb与23892U对照,求质子数和中子数各少多少?

写出这一衰变过程的方程。

剖析(1)设92238U衰变成82206Pb经过x次α衰变和y次β衰变。由质量数和电荷数守恒可得2382064①92822=+x=+x-y②联立①②解得8,6,即总合经过8次α衰变和6次β衰变。x=y=(2)由于每发生一次α衰变质子数和中子数均减少2,每发生一次β衰变中子数减少1,而质子数增加1,故82206Pb较92238U质子数少10,中子数少22。核反应方程为23892U→20682Pb+842He+60-1e。

答案(1)86(2)1022(3)92238U→82206Pb+824He+6-01e。13.(12分)用中子轰击锂核(36Li)发生核反应,生成氚核(13H)和α粒子,并放出4.8MeV的能量。写出核反应方程;

求出质量损失;

(3)若中子和锂核是以等值反向的动量相碰,则氚核和α粒子的动能之比是多少?

α粒子的动能是多大?

剖析(1)核反应方程为6Li+1n→3H+4He48MeV。3012+.

4

(2)依照E=m·931.5MeV得

m=u=0.0052u

依照题意有0=m1v1+m2v2,式中m1、v