《备考指南一轮 物理 》课件-第12章 第3讲

第十二章第3讲知识巩固练习1．(2020届上海名校模拟)汤姆孙通过实验研究发现了电子，其研究的是()A．α射线 B．β射线C．X射线 D．阴极射线【答案】D【解析】汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，但汤姆孙并未得出电子的电荷量，最早测出电子电荷量的是美国物理学家密立根，故D对，A、B、C错．2．(2019年上海模拟)下列关于α、β、γ三种射线的说法，正确的是()A．β射线电离本领最强B．γ射线穿透本领最强C．α射线在真空中的传播速度与光速相同D．α、β、γ射线都能在电场中发生偏转【答案】B【解析】三种射线中的α射线电离本领最强，穿透能力最弱；γ射线穿透能力最强，电离本领最弱．故B正确，A错误．α射线不属于电磁波，在真空中的传播速度与光速不相同，故C错误．γ射线在电场中不发生偏转，故D错误．3．(2018年潍坊一模)14C是碳元素的一种具有放射性的同位素，其半衰期约为5700年．在某次研究中，测得考古样品中14C的含量大约是鲜活生命体中14C含量的eq\f(1,8)，则样品生活的年代约是()A．11400年前 B．17100年前C．22800年前 D．45600年前【答案】B【解析】设原来14C的质量为M0，衰变后剩余质量为M，则有M＝M0×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n，其中n为发生半衰期的次数．由题意可知剩余质量为原来的eq\f(1,8)，故n＝3，所以样品生活年代约为3×5700＝17100年前．故B正确．4．(2019年红桥一模)一块含铀的矿石质量为M，其中铀元素的质量为m.铀发生一系列衰变，最终生成物为铅．已知铀的半衰期为T，那么下列说法正确的有()A．经过两个半衰期后这块矿石中基本不再含有铀了B．经过两个半衰期后原来所含的铀元素的原子核有eq\f(m,4)发生了衰变C．经过三个半衰期后，其中铀元素的质量还剩eq\f(m,8)D．经过一个半衰期后该矿石的质量剩下eq\f(m,2)【答案】C【解析】总质量m，衰变质量m1，衰变时间t，半衰期t0之间的关系为m1＝m×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n，n为半衰期次数，即n＝eq\f(t,t0).所以，经过2T后剩余质量为m1＝m×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))n，发生衰变的为eq\f(3,4)m；经过时间2T后该矿石的质量为M′＝M－eq\f(3,4)m.故A、B错误．由上分析可知，经过三个半衰期后，其中铀元素的质量还剩m1＝m×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))3＝eq\f(m,8)，故C正确．经过一个半衰期后该矿石的质量剩下M－eq\f(1,2)m，故D错误．5．(2019年景洪名校模拟)以下核反应中的x代表中子的是()A．eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(14,)7N→eq\o\al(17,)8O＋x B．eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(9,4)Be→eq\o\al(12,)6C＋xC．eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋x D．eq\o\al(2,1)H＋x→eq\o\al(3,2)He【答案】B6．(2018年杨浦二模)下列核反应方程中，属于α衰变的是()A．eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H B．eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)HeC．eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n D．eq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(234,91)Pa＋0－1e【答案】B【解析】eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H是发现质子的核反应，不是α衰变，故A错误.eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)He，该反应自发进行，产生氦核，是α衰变，故B正确.eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n是聚变反应，故C错误.eq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(234,91)Pa＋eq\o\al(0,－1)e是β衰变，故D错误．7．(2018年浦东二模)用中子轰击eq\o\al(27,13)Al，产生eq\o\al(24,11)Na和x；eq\o\al(24,11)Na具有放射性，它衰变后变成eq\o\al(24,12)Mg和y.则x和y分别是()A．质子和α粒子 B．电子和α粒子C．α粒子和正电子 D．α粒子和电子【答案】D【解析】用中子轰击eq\o\al(27,13)Al产生eq\o\al(24,11)Na和x.根据质量数和电荷数守恒有eq\o\al(1,0)n＋eq\o\al(27,13)Al→eq\o\al(24,11)Na＋eq\o\al(4,2)He，可知x是α粒子.eq\o\al(24,11)Na具有放射性，它衰变后变成eq\o\al(24,12)Mg和y.根据质量数和电荷数守恒有eq\o\al(24,11)Na→eq\o\al(24,12)Mg＋eq\o\al(0,－1)e，可知y是电子．故选D．综合提升练习8．(2018年闸北区二模)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射线速度与光速相当，穿透能力很强B．eq\o\al(238,92)U(铀238)核放出一个α粒子后就变为eq\o\al(234,90)Th(钍234)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eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(14,7)N→eq\o\al(16,8)O＋eq\o\al(1,0)nD．丹麦物理学家玻尔用α粒子轰击氮核，第一次实现了人工转变【答案】B9．(多选)(2019年山东模拟)关于近代物理学的结论中，下面叙述正确的是()A．比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的C．一个氘核(eq\o\al(2,1)H)与一个氚核(eq\o\al(3,1)H)聚变生成一个氦核(eq\o\al(4,2)He)的同时，放出一个质子D．按照玻尔理论，一群处于第三激发态的氢原子在向低能级自发跃迁时，最多辐射3种不同频率的光子【答案】ABD【解析】比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固，故A正确．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，不是来自核外电子，故B正确．根据电荷数守恒、质量数守恒，一个氘核eq\o\al(2,1)H与一个氚核eq\o\al(3,1)H聚变生成一个氦核eq\o\al(4,2)He的同时放出中子，故C错误．按照玻尔理论，一群处于第三激发态的氢原子在向低能级自发跃迁时，根据Ceq\o\al(2,3)＝3知，最多辐射3种不同频率的光子，故D正确．10．(多选)(2019年甘肃二模)如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系图像．下列说法正确的是()A．若原子核D和E结合成F，结合过程一定会吸收核能B．若原子核D和E结合成F，结合过程一定会释放核能C．若原子核A分裂成B和C，分裂过程一定会吸收核能D．若原子核A分裂成B和C，分裂过程一定会释放核能【答案】BD【解析】D和E结合成F，属于轻核的聚变，有质量亏损，根据爱因斯坦质能方程，有能量释放．故A错误，B正确．若A能分裂成B和C，则属于重核的裂变，分裂过程有质量亏损，一定要释放能量，故C错误，D正确．11．(2019年福州期末)参考以下几个示意图，关于这些实验或者现象，下列说法错误的是()A．核反应堆中控制棒插入则能吸收中子让反应减弱B．放射线在磁场中偏转，没有偏转的为γ射线，电离能力最强C．链式反应属于重核的裂变D．汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子，认识到原子的复