（适用于新高考新教材）高考物理一轮总复习第15章近代物理课时规范练44原子核及核反应

课时规范练44原子核及核反应基础对点练1.(质能方程应用)用经过粒子加速器加速后的质子轰击静止的锂原子核,生成两个动能均为8.919MeV的α粒子(24He),其核反应方程式为

11H+37Li24He+24He。已知质子质量为1.007825u,锂原子核的质量为7A.0.5MeV B.8.4MeVC.8.9MeV D.17.3MeV2.(衰变、核反应方程)(2022江苏南京模拟)科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝26,铝26的半衰期为72万年,其衰变方程为

1326AlMg+Y,下列说法正确的是(A.Y是氮核B.Y是质子C.Y是中子D.再经过72万年,现有的

133.(半衰期、三种射线)(2022四川南充期末)某校学生在进行社会实践活动时,收集并列出了一些放射性同位素的半衰期和可供利用的射线,见下表,下列结论正确的是()同位素放射线半衰期同位素放射线半衰期同位素放射线半衰期钋210α138天锶90β28年钴60γ5年碳13β5000年锝90γ6小时氡α3.8天A.放射性疗法(放疗)是临床治疗肿瘤的一种方法,其利用的是β射线B.若取100个钴60原子核,经10年后还剩25个钴60原子核C.将放射性元素钋210制成化合物后,放射性元素钋210的半衰期发生变化D.临床上让患者口服碳13作为示踪原子制成的尿素片,检测是否感染幽门螺旋杆菌4.(多选)(聚变反应)“东方超环”是我国自主设计建造的世界上第一个非圆截面全超导托卡马克核聚变实验装置。2018年11月,有“人造太阳”之称的东方超环实现1亿摄氏度等离子体运行等多项重大突破,获得的实验参数接近未来聚变堆稳态运行模式所需要的物理条件,朝着未来聚变堆实验运行迈出了关键一步,已知“人造太阳”核聚变的反应方程为12H+13HHe+ZMXA.要使轻核发生聚变,就要利用粒子加速器,使轻核拥有很大的动能B.Z=0,M=1C.1mol氘核和1mol氚核发生核聚变,可以放出17.6MeV的能量D.聚变比裂变更安全、清洁5.(衰变)94238Pu衰变为

92234U释放能量。已知94238Pu的质量为mPu,92234U的质量为A.

94238Pu发生β衰变后产生的新核为B.94238Pu衰变为C.温度升高时,94D.94238Pu衰变为

92234U释放的能量为(mPum素养综合练6.某烟雾探测器使用了一种半衰期为432年的放射性元素镅

95241Am来探测烟雾。当正常空气分子穿过探测器时,镅

95A.镅

95B.镅

95241Am放出的是C.1mg的镅

95241Am经864年将有0D.发生火灾时,烟雾探测器中的镅

957.氘核

12H可通过一系列聚变反应释放能量,其总效果可用反应式612H224He+211H+201n+43.15MeV表示。海水中富含氘,已知1kg海水中含有的氘核约为1.0×1022个,若全都发生聚变反应,其释放的能量与质量为m的标准煤燃烧时释放的热量相等;已知1kg标准煤燃烧释放的热量约为2.9×107J,1MeV=1.A.40kgB.100kgC.400kgD.1000kg8.假设在NaCl蒸气中存在由钠离子Na+和氯离子Cl靠静电相互作用构成的单个氯化钠分子,若取Na+和Cl相距无限远时的电势能为零,一个NaCl分子的电势能为6.1eV。已知使一个中性钠原子Na最外层电子脱离原子核而形成钠离子Na+所需的能量(电离能)为5.1eV,使一个中性氯原子Cl结合一个电子形成Cl所放出的能量(亲和能)为3.8eV,由此可算出,在将一个NaCl分子分解成彼此远离的中性钠原子Na和中性氯原子Cl的过程中,外界提供的总能量为()A.4.8eVB.15eVC.2.8eVD.7.4eV答案：课时规范练44原子核及核反应1.A解析:该反应放出的能量ΔE=(1.007825u+7.016004u2×4.00260u)×931MeV/u=17.34MeV,入射质子的动能EkH=2EkαΔE=0.5MeV,A项正确。2.D解析:根据电荷数守恒和质量数守恒可知Y的质量数A=2626=0,电荷数Z=1312=1,是正电子(10e),故A、B、C错误;再经过72万年,即经过一个半衰期,现有的3.D解析:放射性疗法(放疗)是临床治疗肿瘤的一种方法,其利用的是能量大的γ射线,故A错误;半衰期是针对大量放射性原子核衰变的统计规律,100个钴原子核没有统计意义,故B错误;半衰期由核内部自身的因素决定,与原子所处的化学状态和外部条件无关,所以放射性元素钋210的半衰期不变,故C错误;临床上检测患者是否感染幽门螺旋杆菌时,可以让患者口服碳13作为示踪原子制成的尿素片,由于幽门螺旋杆菌可产生尿素酶,将碳13标记的尿素分解为氨气和二氧化碳,并随血液流至肺部,而碳13可发射β射线,所以通过仪器可以检测呼气时呼出的碳13,故D正确。4.BD解析:“人造太阳”是以超导磁场约束,通过加热,让等离子气体达到上亿摄氏度的高温而发生轻核聚变,故A错误;根据质量数和核电荷数守恒,可以求出

ZMX为中子

01n,即Z=0,5.B解析:

94238Pu衰变为

92234U,根据质量数守恒与电荷数守恒可知衰变方程为

94238Pu

92234U+24He,则发生的是α衰变,其质量数减少4,核电荷数减少2,中子数减少2,A错误,B正确;半衰期与外界因素无关,即温度升高时,94238Pu的衰变快慢不变,故C错误;核反应过程中的质量亏损为Δm=mPumUmα6.C解析:镅

95241Am会释放出射线将空气分子电离,从而产生电流,而三种射线中α射线能使空气电离,故镅

95241Am放出的是α射线,故A、B错误;半衰期为432年,当经过864年时,发生两次衰变,1mg的镅将衰变掉四分之三即07.C解析:1MeV=1.6×1013J,1kg海水中氘核全都发生聚变反应释放的核能W=1.0×10226×43.15MeV=1.15×1010J,又标准煤的热值q=2.8.A解析:设每一过程中,若吸收能量为正