高三物理第一轮复习课时跟踪练第十二章第三讲原子核其衰变裂变和聚变含解析

第十二章近代物理初步第三讲原子核及其衰变、裂变和聚变课时追踪练A组基础稳固1．(2015·重庆卷)图中曲线a、b、c、d为气泡室中某放射物质发生衰变放出的部分粒子的径迹，气泡室中磁感觉强度方向垂直纸面向里．以下判断可能正确的选项是( )A．a、b为β粒子的径迹B．a、b为γ粒子的径迹C．c、d为α粒子的径迹D．c、d为β粒子的径迹分析：γ射线是不带电的光子流，在磁场中不偏转，应选项B错误；α粒子为氦核带正电，由左手定章知遇到向上的洛伦兹力向上偏转，应选项A、C错误；β粒子是带负电的电流，应向下偏转，选项D正确．答案：D2．质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3.当一个质子和一其中子联合成氘核时，开释的能量是(c表示真空中的光速)( )A．(m1＋m2－m3)cB．(m1－m2－m3)cC．(m1＋m2－m3)c2D．(m1－m2－m3)c2分析：一个质子和一其中子联合成氘核时，质量损失m＝m11＋m2－m3，依据质能方程，开释的能量E＝22mc＝(m1＋m2－m3)c，选项C正确，选项A、B、D错误．答案：C3．(2018·南京模拟)铀是常用的一种核燃料，若它的原子核发生了以下的裂变反响：2351192U＋n→a＋b＋2n，则a＋b可能是( )00A.14093KrB.1419254Xe＋56Ba＋Kr36361419314094C.56Ba＋38SrD.54Xe＋38Sr分析：核反响方程知足质量数守恒和电荷数守恒，经过核反响前后的质量数和电荷数相等不难得出选项A、B、C错误，选项D正确．答案：D4．(2018·太原模拟)以下图，由天然放射性元素钋(Po)放9出的射线x1，轰击铍(4Be)时会产生粒子流x2，用粒子流x2轰击石蜡时会打出粒子流x3，经研究知道( )A．x1为α粒子，x2为质子B．x1为α粒子，x3为质子C．x2为质子，x3为中子D．x2为质子，x3为光子分析：用从钋发出的α射线轰击铍时，会产生一种不受电场和磁场影响、穿透力很强的粒子流．假如用这类粒子流轰击白腊，能从白腊中打出质子．查德威克经过研究，发现这类粒子正是卢瑟福猜想的中子．由以上可知x1为α粒子，x2为中子，x3为质子，B正确，A、C、D错误．2答案：B5．碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为m的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大概还有()mmA.4B.8mmC.16D.321t/τ132/81分析：由半衰期公式m′＝m2可知，m′＝m2＝16m，应选项C正确．答案：C6．(多项选择)(2015·山东卷)14C发生放射性衰变为14N，半衰期约为5700年．已知植物存活此间，其体内14C与12C的比率不变；生命活动结束后，14C的比率连续减少．现经过丈量得悉，某古木样品中14C的比率正好是现代植物所制样品的二分之一．以下说法正确的是( )A．该古木的年月距今约为5700年B．12C、13C、14C拥有同样的中子数C．14C衰变为14N的过程中放出β射线D．增添样品丈量环境的压强将加快14C的衰变分析：因古木样品中14C的比率正好是现代植物所制样品的二分之一，则可知经过的时间为一个半衰期，即该古木的年月距今约为5700年，选项A正确；12C、13C、14C拥有同样的质子数，因为质量数不一样，故中子数不一样，选项B错误；依据核反响方程可知，14C衰变为14N的过程中放出电子，即发出β射线，选项C正确；外界环境不影响放射性元素的半衰期，选项D错误．3答案：AC7．(2017·吉林模拟)当前，在居家装饰中，常常用到花岗岩、大理石等装饰资料，这些岩石都不一样程度地含有放射性元素，比方有些含有铀、钍的花岗岩等岩石都会开释出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线，这些射线会致使细胞发生癌变及呼吸道方面的疾病，依据相关放射性知识可知，以下说法正确的选项是( )A．β衰变所开释的电子是原子核内的中子转变为质子时产生并发射出来的B．β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它拥有中等的穿透能力C．已知氡的半衰期为3.8天，若取1g氡放在天平左盘上，砝码放于右盘，左右两边恰巧均衡，则7.6天后，需取走0.75g砝码天平才能再次均衡D．发生α衰变时，生成核与本来的原子核对比，中子数减少了4分析：β衰变是原子核内的中子转变为质子同时开释一个电子，选项A正确，B错误；半衰期是指原子核有多半发生衰变所需的时间，而不是原子核的质量减少一半，选项C错误；α粒子为氦原子核，依据质量数守恒和电荷数守恒可知，发生α衰变时，生成核与本来的原子核对比，中子数减少了2，选项D错误．答案：A8．(2018·儋州二中月考)1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子．科学研究表示其核反响过程是：α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳固的复核，复核发生衰变放出质子，变为氧核．设α4粒子质量为m1，初速度为v0，氮核质量为m2，质子质量为m0，氧核的质量为m3，不考虑相对论效应．写出α粒子轰击氮核的核反响方程；α粒子轰击氮核形成不稳固复核的瞬时，复核的速度为多大？求此过程中开释的核能．分析：(1)依据质量数和电荷数守恒可得α粒子轰击氮核方程为1441717N＋2He→8O＋1H.设复核的速度为v，由动量守恒定律得m1v0＝(m1＋m2)v，m1v0解得v＝m1＋m2.核反响过程中的质量损失m＝m1＋m2－m0－m3，反响过程中开释的核能＝22＝(m＋m－m－m)·c.Emc1203答案：(1)1441717N＋He→8O＋H21m1v012032(2)m1＋m2(3)(m＋m－m－m)cB组能力提高2229．(2018·沈阳模拟)在匀强磁场中有一个静止的氡原子核(86Rn)，因为衰变它放出一粒子，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，以下图，那么氡核的衰变方程应是以下方程中的哪一个( )5A.222Rn→2220B.222Rn→21848687Fr＋－1e8684Po＋2HeC.222Rn→2220D.222Rn→2220e8686At＋e8685At＋11分析：氡核的衰变过程知足动量守恒定律，其放出的粒子与反冲核的动量大小相等，方向相反；带电粒子在匀强磁场中做匀速圆2mvmv周运动时，洛伦兹力供给向心力，即Bvq＝r，因此r＝Bq，当粒1子动量大小同样，磁感觉强度恒准时，q∝r，依据题意，放出的粒子与反冲核的电荷数之比为1∶42，据此可知，选项B正确．答案：B23710．(多项选择)(2018·青岛模拟)因为放射性元素93Np的半衰期很短，因此在自然界向来未被发现，不过在使用人工的方法制造后才237209Bi，以下判被发现．已知93Np经过一系列α衰变和β衰变后变为83断中正确的选项是()A.209237Np的原子核少28其中子83Bi的原子核比93B.209237其中子83Bi的原子核比93Np的原子核少18C．衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变D．衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变209Bi的中子数为237分析：83209－83＝126，93Np的中子数为237－209237Np的原子核少18其中子，选项A错误，93＝144，83Bi的原子核比93237－209B正确；衰变过程中共发生了α衰变的次数为＝7次，β4衰变的次数是2×7－(93－83)＝4次，选项C正确，D错误．6答案：BC11．(多项选择)(2017·枣庄二中模拟)科学家利用核反响获取氚，4再利用氘和氚的核反响获取能量，核反响方程分别为：X＋Y→2He3H＋4.9MeV234He＋X＋17.6MeV.以下表述正确的有＋1和1H＋1H→2( )A．X是中子B．Y的质子数是3，中子数是6C．两个核反响都没有出现质量损失D．氘和氚的核反响是核聚变反响234分析：依据核反响方程：1H＋1H→2He＋X，X的质量数：m1＝2＋3－4＝1，核电荷数：z1＝1＋1－2＝0，因此X是中子，故A正确；43依据核反响方程：X＋Y→2He＋1H，X是中子，因此Y的质量数：m24＋3－1＝6，核电荷数：z2＝2＋1－0＝3，因此Y的质子数是3，中子数是3，故B错误；依据两个核反响方程可知，都有大批的能量开释出来，因此必定都有质量损失，故C错误；氘和氚的核反响过程中是质量比较小的核生成质量比较大的新核，因此是核聚变反响，故D正确．答案：AD12．(2018·日照模拟)某些建筑资料可产生放射性气体—氡，氡能够发生α或β衰变，假如人长久生活在氡浓度过高的环境中，那么氡会经过人的呼吸道堆积在肺部，并放出大批的射线，进而危222害人体健康．本来静止的氡核(86Rn)发生一次α衰变生成新核钋(Po)，并放出一个能量E0＝0.09MeV的光子．已知放出的α粒子动能Eα＝5.55MeV；忽视放出光子的动量，但考虑其能量；1u相当于931.5MeV/c2.7写出衰变的核反响方程．衰变过程中总的质量损失为多少(结果保存三位有效数字)?2222184He＋γ.分析：(1)发生