陜西省交大附中高三物理 第50課時(shí) 原子核練習(xí)試題（A卷）.doc

第50課時(shí) 原子核 (a卷)4考測點(diǎn)導(dǎo)航1、人類認(rèn)識原子核的復(fù)雜結(jié)構(gòu)并進(jìn)行研究是從發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象開始的2、三種射線的比較與區(qū)分（可借助于勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場來分離）3、原子核的衰變：原子核由于放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓?。核的衰變遵循的基本?guī)律為：質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒衰變： 衰變： 衰變：一般情況下衰變不會單獨(dú)發(fā)生，而往往是伴隨著衰變或是衰變進(jìn)行的4、半衰期(1)定義：(2)公式 (3)半衰期由放射性元素的原子核內(nèi)部本身的因素決定，不同元素有不同的半衰期。5、原子核的人工轉(zhuǎn)變及其三大發(fā)現(xiàn)原子核的人工轉(zhuǎn)變使人們發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子、中子和放射性同位素放射性同位素應(yīng)用： 1）、利用它的射線2）、做示蹤原子所有核反應(yīng)的反應(yīng)前后都遵守：質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒。6、原子核的組成m n圖50-a-17、核力與核能（1）核力：核力具備“短距作用”的特征（2）核能：把核拆散為核子時(shí)就要克服核力做功，核子結(jié)合成核時(shí)放出能量即所謂核能（3）質(zhì)能關(guān)系：e=mc2（4）質(zhì)量虧損與核能的變化：（5）核能釋放的途徑：裂變與聚變典型題點(diǎn)擊1、如圖50-a-1所示，鉛盒內(nèi)的天然放射性物質(zhì)能豎直向上放出、三種射線粒子，它們都能打到正上方的熒光屏上。若在放射源上方放一張薄鋁箔，并在放射源和熒光屏間加水平方向的勻強(qiáng)電場，結(jié)果熒光屏上只剩下兩個亮點(diǎn)m、n。下列說法中正確的是 a.打在m、n的依次是和 b.打在m、n的依次是和 c.勻強(qiáng)電場的方向水平向左 d.勻強(qiáng)電場的方向水平向右(本題主要考查三種射線的性質(zhì))2、 a經(jīng)歷了8次衰變和6次衰變 b鉛核比鈾核中子數(shù)少22個c鉛核比鈾核質(zhì)子數(shù)少32個 d衰變中有6個中子變成質(zhì)子（本題主要考查衰變的規(guī)律和衰變的本質(zhì)）3、兩個氘核發(fā)生聚變反應(yīng)產(chǎn)生一個中子和一個氦核（氦的同位素），已知氘核質(zhì)量20136，氦核質(zhì)量30150，中子質(zhì)量10087（1）寫出聚變方程并求出釋放的核能（已知19351）（2）若反應(yīng)前兩氘核的動能大小均為035，它們正面對碰發(fā)生核聚變，且反應(yīng)后釋放的核能全部轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?，則反應(yīng)產(chǎn)生的氦核和中子的動能各為多少?(本題主要考查核反應(yīng)方程式的書寫和核能的計(jì)算，以及綜合應(yīng)用動量能量問題) 新活題網(wǎng)站一、選擇題1、以下哪些現(xiàn)象和原子核的變化有關(guān) .粒子散射.天然放射性.光電效應(yīng) .熱核反應(yīng) 2、下列敘述中，正確的是.放射性元素的半衰期是由原子核內(nèi)部本身的因素決定的.射線是原子核外電子掙脫原子核的束縛而形成的電子流.重核的裂變和輕核的聚變都可以放出大量的能量.一種元素的同位素具有相同的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)（本題主要考查原子核的有關(guān)概念）3、(2003江蘇)鈾裂變的產(chǎn)物之一氦90（kr）是不穩(wěn)定的，它經(jīng)過一系列衰變最終成為穩(wěn)定的鋯90（zr），這些衰變是 a 1次衰變，6次衰變 b 4 次衰變c 2次衰變 d 2次衰變，2次衰變（本題主要考查衰變的規(guī)律）4、(2003江蘇)下列說法中正確的是 a 質(zhì)子與中子的質(zhì)量不等，但質(zhì)量數(shù)相等b 兩個質(zhì)子間，不管距離如何，核力總是大于庫侖力c 同一種元素的原子核有相同的質(zhì)量數(shù)，但中子數(shù)可以不同d 除萬有引力外，兩個中子之間不存在其它相互作用力（本題主要考查核力的有關(guān)概念） 5、(2003全國理綜)下面列出的是一些核反應(yīng)方程 ax質(zhì)子，y是中子 、 z是正電子bx是正電子、y是質(zhì)子、z是中子cx是中子，y是正電子，z是質(zhì)子dx是正電子，y是中子，z是質(zhì)子（本題主要考查是核反應(yīng)方程式）6、用粒子轟擊時(shí)，得到，同時(shí)放出一種粒子。關(guān)于這種粒子，下列說法中不正確的是 a它來自于原子核b它能穿透幾厘米厚的鉛板c它在磁場中不發(fā)生偏轉(zhuǎn)d它是一種頻率很高的光子7、一個中子和一個質(zhì)子相結(jié)合生成一個氘核，若它們的質(zhì)量分別是、，則由于反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)不變，所以由于反應(yīng)時(shí)釋放出了能量，所以由于反應(yīng)在高溫高壓下進(jìn)行從而吸收能量，所以反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生了頻率為（）2的光子，式中是光速、是普朗克常量（本題主要考查質(zhì)量虧損與核能等有關(guān)知識）二、填空題8、放射性同位素c被考古學(xué)家稱為“碳鐘”。它可以用來斷定古生物體死亡至今的年代。此項(xiàng)研究成果獲得1960年諾貝爾化學(xué)獎。1）宇宙射線中高能量中子碰撞空氣中的氮原子后，就會形成c，寫出它的核反應(yīng)方程式。 2）c很不穩(wěn)定，容易發(fā)生衰變，其半衰期5730年。寫出它發(fā)生衰變的方程。 3）c的生成和衰變通常是平衡的，即空氣中、生物活體中c的含量是不變的。當(dāng)機(jī)體死亡后，機(jī)體內(nèi)的c含量將會不斷減少，若測得一具古生物遺骸中c含量只有活體中的12.5，則這具遺骸死亡至今應(yīng)有 年。（本題主要考查是物理核反應(yīng)方程式的書寫，半衰期定義）三、計(jì)算題：9、靜止在勻強(qiáng)磁場中的一個b核俘獲了一個速度為向v =7.3104m/s的中子而發(fā)生核反應(yīng)，生成粒子與一個新核。測得粒子的速度為2104 m/s，方向與反應(yīng)前中子運(yùn)動的方向相同，且與磁感線方向垂直。求：寫出核反應(yīng)方程。畫出核反應(yīng)生成的兩個粒子的運(yùn)動軌跡及旋轉(zhuǎn)方向的示意圖（磁感線方向垂直于紙面向外）。求粒子與新核軌道半徑之比。求粒子與新核旋轉(zhuǎn)周期之比。 10、一個氫原子的質(zhì)量為1.673610-27kg，一個鋰原子的質(zhì)量為11.650510-27kg，一個氦原子的質(zhì)量為6.646710-27kg。一個鋰核受到一個質(zhì)子轟擊變?yōu)?個粒子，寫出核反應(yīng)方程，并計(jì)算該反應(yīng)釋放的核能是多少？1mg鋰原子發(fā)生這樣的反應(yīng)共釋放多少核能？（本題主要考查核反應(yīng)方程式的書寫和核能的計(jì)算）第50課時(shí) 原子核 (a卷)典型題點(diǎn)擊1. 解：根據(jù)射線的性質(zhì)可以知道打在熒光屏一定不可能是射線，因?yàn)橐粡埍′X箔或一張薄紙就能把射線擋住，據(jù)射線在電場中的偏轉(zhuǎn)情況可以判斷打在m、n的依次是和，從而可以判斷勻強(qiáng)電場的方向水平向左。故正確答案為c。2. 解：衰變過程中，每次衰變放出粒子，核電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，而每次衰變釋放出一個電子，核電荷數(shù)增1，質(zhì)量數(shù)不變。從軸核與鉛核質(zhì)量數(shù)變化可知經(jīng)歷了8次衰變，8次衰變后新核的核電荷數(shù)應(yīng)為76，比鉛核的核電荷數(shù)多6，要經(jīng)過6次衰變才能成為鉛。a選項(xiàng)正確。原子核由質(zhì)子、中子組成，鈾核中中子數(shù)為23892=146，鉛核中中子數(shù)為124，相差22，b選項(xiàng)正確。鈾核質(zhì)子數(shù)92，鉛核質(zhì)子數(shù)82，相差10，c選項(xiàng)不正確。d選項(xiàng)正確。答案為：a、b、d3、解（1）聚變的核反應(yīng)方程為，質(zhì)量虧損為2（）00035由質(zhì)能方程得釋放的核能為327（2）把兩個氘核作為一個系統(tǒng)，碰撞過程中系統(tǒng)的動量守恒又由于反應(yīng)前兩氘核的動能相同，其動量等值反向，因此反應(yīng)前后的總動量為零，即0又由于反應(yīng)前后的總能量守恒，反應(yīng)后氦核和中子的總動能為（12）（12）2，因?yàn)?1，所以氦核和中子的速率之比為13，聯(lián)立以上式子得204解得099，3297新活題網(wǎng)站1、bd 2、ac 3、b 4、a 5、d 6、d 7、bd 8、1）nnch2）cne3）設(shè)活體中含c的量為0，遺骸中含量為，c的半衰期為t，半衰期的數(shù)為n，則/01/2n，n3。因?yàn)閚t/t，所以tnt17190年。9.解：由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得：b+nhe+li由于粒子和反沖核都帶正電，由左手定則知，它們旋轉(zhuǎn)方向都是順時(shí)針方向，示意圖如右。由動量守恒可以求出反沖核的速度大小是103m/s方向和粒子的速度方向相反，由帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑公式可求得它們的半徑之比是1207由帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動的周期公式可求得它們的周期之比是6710、解：h+li 2he 反應(yīng)前一個氫原子和一個鋰原子共有8個核外電子，反應(yīng)后兩個氦原子也是