高考物理課標(biāo)版一輪復(fù)習(xí)考點規(guī)范練39原子核及核反應(yīng)

考點規(guī)范練39原子核及核反應(yīng)一、單項選擇題1.下列與α粒子相關(guān)的說法正確的是()A.天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的α射線速度與光速度相當(dāng),穿透能力很強(qiáng)B.鈾238U)核放出一個α粒子后就變?yōu)殁Q234Th)C.高速α粒子轟擊氮核可從氮核中打出中子,核反應(yīng)方程為HenD.丹麥物理學(xué)家玻爾進(jìn)行了α粒子散射實驗并首先提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型2.下列有關(guān)原子結(jié)構(gòu)和原子核的認(rèn)識,其中正確的是()A.γ射線是高速運(yùn)動的電子流B.氫原子輻射光子后,其繞核運(yùn)動的電子的動能增大C.太陽輻射能量的主要來源是太陽中發(fā)生的重核裂變DBi的半衰期是5天,100gBi經(jīng)過10天后還剩下50g3.(2017·安徽江淮聯(lián)考)關(guān)于質(zhì)量虧損和原子核的結(jié)合能,以下說法正確的是()A.原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子釋放的能量B.一重原子核衰變成α粒子和另一原子核,衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能C.核子結(jié)合成原子核時會出現(xiàn)質(zhì)量虧損,虧損的質(zhì)量轉(zhuǎn)化為釋放的能量D.原子核的比結(jié)合能越大,則原子核中核子的平均質(zhì)量就越小,在核子結(jié)合成原子核時平均每個核子的質(zhì)量虧損就越小二、多項選擇題4.釷Th)具有放射性,它能放出一個新的粒子而變?yōu)殓hPa),同時伴隨有γ射線產(chǎn)生,其方程為ThPa+X,釷的半衰期為24天。則下列說法正確的是()A.X為質(zhì)子B.X是釷核中的一個中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子時產(chǎn)生的C.γ射線是鏷原子核放出的D.1g釷Th)經(jīng)過120天后還剩0.3125.質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)互換的核互為“鏡像核”,例如He是H的“鏡像核”,同樣H也是He的“鏡像核”,則下列說法正確的是()A.N和O互為“鏡像核”BN和C互為“鏡像核”C.β衰變的本質(zhì)是一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€質(zhì)子,同時放出一個電子D.核反應(yīng)Hen的生成物中有α粒子,該反應(yīng)是α衰變6.(2017·湖南永州模擬)由于放射性元素Np的半衰期很短,所以在自然界一直未被發(fā)現(xiàn),只是在使用人工的方法制造后才被發(fā)現(xiàn)。已知Np經(jīng)過一系列α衰變和β衰變后變成Bi。下列判斷正確的是()ABi的原子核比Np的原子核少28個中子BBi的原子核比Np的原子核少18個中子C.衰變過程中共發(fā)生了7次α衰變和4次β衰變D.衰變過程中共發(fā)生了4次α衰變和7次β衰變7.煙霧探測器使用了一種半衰期為432年的放射性元素镅Am來探測煙霧。當(dāng)正常空氣分子穿過探測器時,镅Am會釋放出射線將它們電離,從而產(chǎn)生電流。煙塵一旦進(jìn)入探測腔內(nèi),煙塵中的微粒會吸附部分射線,導(dǎo)致電流減小,從而觸發(fā)警報。則下列說法不正確的是()A.镅Am發(fā)出的是α射線B.镅Am發(fā)出的是β射線C.镅Am發(fā)出的是γ射線D.0.2mg的镅Am經(jīng)864年將衰變掉0.15mg8.以下關(guān)于天然放射現(xiàn)象,敘述正確的是()A.盧瑟福通過α粒子散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的熱核反應(yīng)C.紫外線照射到金屬鋅板表面時能夠發(fā)生光電效應(yīng),則當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)度時,從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能也隨之增大D.玻爾在研究原子結(jié)構(gòu)中引進(jìn)了量子化的概念三、計算題9.用速度大小為v的中子轟擊靜止的鋰核Li),發(fā)生核反應(yīng)后生成氚核和α粒子,生成的氚核速度方向與中子的初速度方向相反,氚核與α粒子的速度之比為7∶8,中子的質(zhì)量為m,質(zhì)子的質(zhì)量可近似看作m,光速為c。(1)寫出核反應(yīng)方程;(2)求氚核和α粒子的速度大小;(3)若核反應(yīng)過程中放出的核能全部轉(zhuǎn)化為α粒子和氚核的動能,求出質(zhì)量虧損。10.室內(nèi)裝修污染四大有害氣體是苯系物、甲醛、氨氣和氡。氡存在于建筑水泥、礦渣磚、裝飾石材及土壤中,氡看不到,嗅不到,即使在氡濃度很高的環(huán)境里,人們對它也毫無感覺,氡進(jìn)入人的呼吸系統(tǒng)能誘發(fā)肺癌,是除吸煙外導(dǎo)致肺癌的第二大因素,靜止的氡核Rn放出一個粒子X后變成釙核Po,釙核的動能為Ek1,若衰變放出的能量全部變成釙核和粒子X的動能。試回答以下問題:(1)寫出上述衰變的核反應(yīng)方程(請用物理學(xué)上規(guī)定的符號表示粒子X);(2)求粒子X的動能Ek2。##考點規(guī)范練39原子核及核反應(yīng)1.B解析α射線是速度為0.1c的氦核流,穿透能力最弱,A錯誤;由核反應(yīng)過程中質(zhì)量數(shù)、核電荷數(shù)守恒可知B正確;C項中核反應(yīng)前后核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都不守恒,C錯誤;D項中進(jìn)行α粒子散射實驗的物理學(xué)家是盧瑟福,2.B解析β射線是高速電子流,而γ射線是一種電磁波,選項A錯誤;氫原子輻射光子后,繞核運(yùn)動的電子距核更近,動能增大,選項B正確;太陽輻射能量的主要來源是太陽內(nèi)部氫核的聚變,選項C錯誤;10天為兩個半衰期,剩余的Bi的質(zhì)量為100×g=100×g=25g,選項3.B解析原子核的結(jié)合能等于核子結(jié)合成原子核所釋放的能量,也等于將原子核分解成自由核子所需的最小能量,故選項A錯誤;重核的比結(jié)合能比中等核小,因此重核衰變時釋放能量,衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和大于原來重核的結(jié)合能,故選項B正確;質(zhì)量虧損只是表明了虧損的質(zhì)量與釋放的能量的關(guān)系,而不是將虧損質(zhì)量轉(zhuǎn)化為釋放的能量,故選項C錯誤;結(jié)合能與核子數(shù)之比稱做比結(jié)合能,也叫平均結(jié)合能。比結(jié)合能越大,表示原子核中單個核子分離所需能量越多,原子核中核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定,原子核中核子結(jié)合時平均每個核子的質(zhì)量虧損越多,原子核中核子的平均質(zhì)量越小,故選項D錯誤。4.BC解析根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒知,釷核衰變過程中放出了一個電子,即X為電子,故A錯誤;β衰變時釋放的電子是由核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子同時產(chǎn)生的,故B正確;生成的鏷核處于高能級,它要向低能級躍遷,能量以γ光子的形式輻射出來,所以是鏷原子核放出的,故C正確;釷的半衰期為24天,經(jīng)過120天后,發(fā)生了5個半衰期,則1g釷經(jīng)過120天后還剩0.03125g5.BC解析根據(jù)“鏡像核”的定義N和C互為“鏡像核”,選項A錯誤,B正確;β衰變的本質(zhì)是一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€質(zhì)子,同時放出一個電子,選項C正確;核反應(yīng)Hen的生成物中雖有α粒子,但該反應(yīng)是聚變反應(yīng),選項D錯誤。6.BC解析Bi的中子數(shù)為20983=126Np的中子數(shù)為23793=144Bi的原子核比Np的原子核少18個中子,A錯,B對;衰變過程共發(fā)生α衰變的次數(shù)為=7,β衰變的次數(shù)是2×7(9383)=4,C對,D錯。7.BC解析镅Am會釋放出射線將空氣電離,從而使電路中產(chǎn)生電流,則镅Am發(fā)出的是α射線,選項A正確,B、C不正確。0.2mg的镅Am經(jīng)864年(2個半衰期)將衰變掉0.15mg,選項D正確。8.ABD解析盧瑟福通過對α粒子散射實驗結(jié)果分析,提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,選項A正確;太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的熱核反應(yīng),選項B正確;光電子的最大初動能與紫外線的頻率有關(guān),與紫外線的照射強(qiáng)度無關(guān),當(dāng)增大紫外線的照射強(qiáng)度時,從鋅板表面逸出的光電子的數(shù)量增多,光電流增大,選項C錯誤;玻爾在研究原子結(jié)構(gòu)中引進(jìn)了量子化的概念,提出了軌道量子化和能級等,選項D正確。9.解析(1)由題意可得,核反應(yīng)方程為LiHe。(2)由動量守恒定律得mv=3mv1+4mv2由題意得v1∶v2=7∶8解得v1=v,v2=v。(3)氚核和α粒子的動能之和為Ek=×3m×4mmv釋放的核能為ΔE=EkEkn=mv2mv2=mv2由愛因斯坦質(zhì)能方程得,質(zhì)量虧損為Δm=。答案(1LiHe