高考物理课标版一轮复习考点规范练39原子核及核反应

考点规范练39原子核及核反应一、单项选择题1.下列与α粒子相关的说法正确的是()A.天然放射现象中产生的α射线速度与光速度相当,穿透能力很强B.铀238U)核放出一个α粒子后就变为钍234Th)C.高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出中子,核反应方程为HenD.丹麦物理学家玻尔进行了α粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型2.下列有关原子结构和原子核的认识,其中正确的是()A.γ射线是高速运动的电子流B.氢原子辐射光子后,其绕核运动的电子的动能增大C.太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变DBi的半衰期是5天,100gBi经过10天后还剩下50g3.(2017·安徽江淮联考)关于质量亏损和原子核的结合能,以下说法正确的是()A.原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子释放的能量B.一重原子核衰变成α粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能C.核子结合成原子核时会出现质量亏损,亏损的质量转化为释放的能量D.原子核的比结合能越大,则原子核中核子的平均质量就越小,在核子结合成原子核时平均每个核子的质量亏损就越小二、多项选择题4.钍Th)具有放射性,它能放出一个新的粒子而变为镤Pa),同时伴随有γ射线产生,其方程为ThPa+X,钍的半衰期为24天。则下列说法正确的是()A.X为质子B.X是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的C.γ射线是镤原子核放出的D.1g钍Th)经过120天后还剩0.3125.质子数与中子数互换的核互为“镜像核”,例如He是H的“镜像核”,同样H也是He的“镜像核”,则下列说法正确的是()A.N和O互为“镜像核”BN和C互为“镜像核”C.β衰变的本质是一个中子转变为一个质子,同时放出一个电子D.核反应Hen的生成物中有α粒子,该反应是α衰变6.(2017·湖南永州模拟)由于放射性元素Np的半衰期很短,所以在自然界一直未被发现,只是在使用人工的方法制造后才被发现。已知Np经过一系列α衰变和β衰变后变成Bi。下列判断正确的是()ABi的原子核比Np的原子核少28个中子BBi的原子核比Np的原子核少18个中子C.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7.烟雾探测器使用了一种半衰期为432年的放射性元素镅Am来探测烟雾。当正常空气分子穿过探测器时,镅Am会释放出射线将它们电离,从而产生电流。烟尘一旦进入探测腔内,烟尘中的微粒会吸附部分射线,导致电流减小,从而触发警报。则下列说法不正确的是()A.镅Am发出的是α射线B.镅Am发出的是β射线C.镅Am发出的是γ射线D.0.2mg的镅Am经864年将衰变掉0.15mg8.以下关于天然放射现象,叙述正确的是()A.卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应C.紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大D.玻尔在研究原子结构中引进了量子化的概念三、计算题9.用速度大小为v的中子轰击静止的锂核Li),发生核反应后生成氚核和α粒子,生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反,氚核与α粒子的速度之比为7∶8,中子的质量为m,质子的质量可近似看作m,光速为c。(1)写出核反应方程;(2)求氚核和α粒子的速度大小;(3)若核反应过程中放出的核能全部转化为α粒子和氚核的动能,求出质量亏损。10.室内装修污染四大有害气体是苯系物、甲醛、氨气和氡。氡存在于建筑水泥、矿渣砖、装饰石材及土壤中,氡看不到,嗅不到,即使在氡浓度很高的环境里,人们对它也毫无感觉,氡进入人的呼吸系统能诱发肺癌,是除吸烟外导致肺癌的第二大因素,静止的氡核Rn放出一个粒子X后变成钋核Po,钋核的动能为Ek1,若衰变放出的能量全部变成钋核和粒子X的动能。试回答以下问题:(1)写出上述衰变的核反应方程(请用物理学上规定的符号表示粒子X);(2)求粒子X的动能Ek2。##考点规范练39原子核及核反应1.B解析α射线是速度为0.1c的氦核流,穿透能力最弱,A错误;由核反应过程中质量数、核电荷数守恒可知B正确;C项中核反应前后核电荷数和质量数都不守恒,C错误;D项中进行α粒子散射实验的物理学家是卢瑟福,2.B解析β射线是高速电子流,而γ射线是一种电磁波,选项A错误;氢原子辐射光子后,绕核运动的电子距核更近,动能增大,选项B正确;太阳辐射能量的主要来源是太阳内部氢核的聚变,选项C错误;10天为两个半衰期,剩余的Bi的质量为100×g=100×g=25g,选项3.B解析原子核的结合能等于核子结合成原子核所释放的能量,也等于将原子核分解成自由核子所需的最小能量,故选项A错误;重核的比结合能比中等核小,因此重核衰变时释放能量,衰变产物的结合能之和大于原来重核的结合能,故选项B正确;质量亏损只是表明了亏损的质量与释放的能量的关系,而不是将亏损质量转化为释放的能量,故选项C错误;结合能与核子数之比称做比结合能,也叫平均结合能。比结合能越大,表示原子核中单个核子分离所需能量越多,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定,原子核中核子结合时平均每个核子的质量亏损越多,原子核中核子的平均质量越小,故选项D错误。4.BC解析根据电荷数和质量数守恒知,钍核衰变过程中放出了一个电子,即X为电子,故A错误;β衰变时释放的电子是由核内一个中子转化成一个质子同时产生的,故B正确;生成的镤核处于高能级,它要向低能级跃迁,能量以γ光子的形式辐射出来,所以是镤原子核放出的,故C正确;钍的半衰期为24天,经过120天后,发生了5个半衰期,则1g钍经过120天后还剩0.03125g5.BC解析根据“镜像核”的定义N和C互为“镜像核”,选项A错误,B正确;β衰变的本质是一个中子转变为一个质子,同时放出一个电子,选项C正确;核反应Hen的生成物中虽有α粒子,但该反应是聚变反应,选项D错误。6.BC解析Bi的中子数为20983=126Np的中子数为23793=144Bi的原子核比Np的原子核少18个中子,A错,B对;衰变过程共发生α衰变的次数为=7,β衰变的次数是2×7(9383)=4,C对,D错。7.BC解析镅Am会释放出射线将空气电离,从而使电路中产生电流,则镅Am发出的是α射线,选项A正确,B、C不正确。0.2mg的镅Am经864年(2个半衰期)将衰变掉0.15mg,选项D正确。8.ABD解析卢瑟福通过对α粒子散射实验结果分析,提出了原子的核式结构模型,选项A正确;太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应,选项B正确;光电子的最大初动能与紫外线的频率有关,与紫外线的照射强度无关,当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的数量增多,光电流增大,选项C错误;玻尔在研究原子结构中引进了量子化的概念,提出了轨道量子化和能级等,选项D正确。9.解析(1)由题意可得,核反应方程为LiHe。(2)由动量守恒定律得mv=3mv1+4mv2由题意得v1∶v2=7∶8解得v1=v,v2=v。(3)氚核和α粒子的动能之和为Ek=×3m×4mmv释放的核能为ΔE=EkEkn=mv2mv2=mv2由爱因斯坦质能方程得,质量亏损为Δm=。答案(1LiHe