（浙江专版）2019年高中物理第十九章原子核章末过关检测（八）（含解析）新人教版选修3_5.doc

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1、- 1 -章末过关检测（八）一、单项选择题(本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分)1下列关于原子和原子核的说法正确的是( )A 衰变现象说明：电子是原子核的组成部分B玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化C放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固解析：选 B 原子核是由质子和中子组成， 衰变是核内中子转变成为质子同时生成了电子，即 粒子，故 A 错；半衰期由原子核本身决定，与外界环境因素无关，C 错；比结合能越大表示原子核中核子结合得越牢固，D 错；玻尔提出的氢原子能级不连续就是原子能量量子化，B 对。2.如图所示，天然放射性元素，放出 、 三种

2、射线同时射 入互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，射入时速度方向和电场、磁场方 向都垂直，进入场区后发现 射线和 射线都沿直线前进，则 射线 ( )A向右偏 B向左偏C直线前进 D无法判断解析：选 A 射线不带电故在电磁场中不偏转， 射线不偏转是因为所受电场力与洛伦兹力是一对平衡力，故 Eq Bqv 即 v ，而 射线的速度远比 射线小，因此 射线EB进入场区后，受向右的电场力远大于向左的洛伦兹力，故 射线向右偏，A 正确，B、C、D错。3(北京高考)质子、中子和氘核的质量分别为 m1、 m2和 m3。当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是( c 表示真空中的光速)( )A( m m2 m

3、3)cB( m1 m2 m3)cC( m1 m2 m3)c2D( m1 m2 m3)c2解析：选 C 一个质子和一个中子结合成氘核时，质量亏损 m m1 m2 m3，根据质能方程，释放的能量 E mc2( m1 m2 m3)c2，选项 C 正确，A、B、D 错误。4某放射性元素的原子核发生 2 次 衰变和 6 次 衰变，关于它的原子核的变化，下列说法中正确的是( )A中子数减少 8 B质子数减少 2- 2 -C质子数增加 2 D核子数减少 10解析：选 C 发生 2 次 衰变，质量数减少 8，电荷数减少 4，发生 6 次 衰变，质量数不变，电荷数增加 6，最终质量数减少 8，电荷数增加 2。所

4、以核子数减少 8，质子数增加2，中子数减少 10，选项 C 正确。5(天津高考)下列说法正确的是( )A原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B 射线、 射线、 射线都是高速运动的带电粒子流C氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关解析：选 C 原子核发生衰变时，遵守质量数、电荷数守恒，而不是遵守电荷守恒和质量守恒的规律，A 项错误； 射线、 射线是高速运动的带电粒子流， 射线是不带电的光子，B 项错误；氢原子从激发态向基态跃迁时，只能辐射能量等于两能级差的频率特定的光子，C 项正确；由光电效应方程知，发生光电效应时，光电子的动能只

5、与入射光的频率有关，D 项错误。6(重庆高考)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 的含量大约还有A. B. C. D.m4 m8 m16 m32解析：选 C 经过 32 天即 4 个半衰期，碘 131 的含量变为 m ，C 项正确。m24 m16二、多项选择题(本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分)7天然放射现象显示出( )A原子不是单一的基本粒子B原子核不是单一的基本粒子C原子核具有复杂的结构D原子内部大部分是空的解析：选 BC 天然放射现象说明原子核具有复杂的结构，它是可分的，故不是单一的基本粒子。B、C

6、正确。8据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界上第一套全超导核聚变实验装置(又称“人造太阳”)已完成了首次工程调试。下列关于“人造太阳”的说法正确的是( )A “人造太阳”的核反应方程是 H H He n21 31 42 10B “人造太阳”的核反应方程是 U n Ba Kr3 n23592 10 14156 9236 10C “人造太阳”释放的能量大小的计算公式是 E mc2D “人造太阳”核能大小的计算公式是 E mc212- 3 -解析：选 AC “人造太阳”发生的是氢核聚变，所以核反应方程式为H H He n，A 正确；而 B 选项中的核反应是核裂变，故 B 错误；“人造太阳”释放2

7、1 31 42 10的能量大小的计算公式是 E mc2，C 正确；而核能大小的计算公式为 E mc2，D 错误。9已知 介子、 介子都是由一个夸克(夸克 u 或夸克 d)和一个反夸克(反夸克 或u反夸克 )组成的，它们的带电荷量如下表所示，表中 e 为元电荷。d u d u d带电量 e e e23 e13 e23 e13下列说法正确的是( )A 由 u 和 组成 B 由 d 和 组成d uC 由 u 和 组成 D 由 d 和 组成d u解析：选 AD 带电量为 e，u 带电量为 e, 带电量为 e，故 由 u 和 23 d 13 d组成，A 对，B 错； 带电量为 e，d 带电量为 e, 带

8、电量为 e，故 由 d 和 13 u 23 u组成，D 对，C 错。102013 年 12 月中旬，中国自行研制的“玉兔”号月球车，在 38 万千米之外的月球表面闲庭信步。月球的表面长期受到宇宙射线的照射，使得“月壤”中的 He 含量十分丰富，32科学家认为 He 是发生核聚变的极好原料，将来 He 也许是人类重要的能源，所以探测月球32 32意义十分重大。关于 He，下列说法正确的是( )32A. He 的原子核内有三个中子、两个质子32B. He 的原子核内有一个中子、两个质子32C. He 发生核聚变，放出能量，一定会发生质量亏损32D. He 原子核内的核子靠万有引力紧密结合在一起32

9、解析：选 BC He 是氦元素的一种同位素，质量数是 3，电荷数是 2，原子核内有两个32质子、一个中子，所以 A 错误，B 正确；发生核聚变放出能量就会有质量亏损，C 正确；原子核内的核子是靠核力紧密结合在一起的，而不是靠万有引力，D 错误。三、非选择题(本题共 5 小题，共 60 分)11(8 分)一质子束入射到静止靶核 Al 上，产生如下核反应：p AlXn，式中2713 2713p 代表质子，n 代表中子，X 代表核反应产生的新核。由反应式可知，新核 X 的质子数为_，中子数为_。解析：根据质量数守恒可知 X 的质量数为 27，根据核电荷数守恒可知其质子数为 14，所以中子数为 13。

10、答案：14 1312(10 分)放射性元素 Po 衰变为 Pb，此衰变过程的核反应方程是21084 20682- 4 -_；用此衰变过程中发出的射线轰击 F，可得到质量数为 22 的氖(Ne)元19素和另一种粒子，此核反应过程的方程是_。解析：根据衰变规律，此衰变过程的核反应方程是 Po Pb He。用 射线轰击21084 20682 42F，得到质量数为 22 的氖(Ne)元素和另一种粒子，此核反应过程的方程是：19He F Ne H。42 19 2210 1答案： Po Pb He21084 20682 42He F Ne H42 19 2210 113(12 分)恒星向外辐射的能量来自于

11、其内部发生的各种热核反应，当温度达到 108 K时，可以发生“氦燃烧” 。(1)完成“氦燃烧”的核反应方程：He_ Be。42 84(2) Be 是一种不稳定的粒子，其半衰期为 2.61016 s。一定质量的 Be，经84 847.81016 s 后所剩 Be 占开始时的_。84解析：(1)根据质量数和电荷数守恒可知 He He Be。42 42 84(2)经历半衰期的次数 n 3，故剩余的 Be 占开始时的 3 。tT 7.810 162.610 16 84 (12) 18答案：(1) He(或 ) (2) (或 12.5%)421814(15 分)太阳内部持续不断地发生着四个质子聚变为一个

12、氦核的热核反应，这个核反应释放出的大量能量就是太阳的能量来源。( mp1.007 3 u， mHe4.002 6 u， me0.000 55 u)(1)写出这个核反应方程。(2)这一核反应能释放多少能量？(3)已知太阳每秒释放的能量为 3.81026 J，则太阳每秒减少的质量为多少千克？解析：(1)核反应方程是 4 H He X，而 X 只能是 2 个正电子，因此核反应方程应是1 42 02 024 H He2 01 e。1 42(2)反应前的总质量为m14 mp41.007 3 u4.029 2 u反应后的总质量为m2 mHe2 me4.002 6 u20.000 55 u4.003 7 u

13、质量亏损为 m m1 m20.025 5 u根据爱因斯坦质能方程得释放的能量为 E0.025 5931.5 MeV23.75 MeV。(3)根据爱因斯坦质能方程得太阳每秒减少的质量为- 5 - m kg4.210 9 kg。 Ec2 3.81026 3108 2答案：(1)4 H He2 01 e1 42(2)23.75 MeV (3)4.210 9 kg15(15 分)三个 粒子结合成一个碳 C，已知碳原子的质量为 12.000 0 u，氦原子126质量为 4.002 6 u。(1)写出核反应方程；(2)这个核反应放出的能量是多少焦？(3)这个能量为多少 MeV?解析：(1)3 He C E。42 126(2) m34.002 6 u12.000 0 u0.007 8 u， m0.007 81.6610 27 kg12.94810 30 kg， E mc21.16510 12 J。(3) E eV7.2810 6 eV7.28 MeV。1.16510 121.610 19答案：(1)3 He C E (2)1.16510 12 J42 126(3)7.28 MeV