2013屆高三物理一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)及詳細(xì)解析 第59講核反應(yīng)核能

1、2013屆高三物理一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)及詳細(xì)解析：第59講核反應(yīng)核能12011·北京卷 表示放射性元素碘131(I)衰變的方程是()A. ISbHeB. IXeeC. IIn D. ITeH2圖K591為粒子穿過充滿氮?dú)獾脑剖視r(shí)拍攝的照片，在許多粒子的徑跡中有一條發(fā)生了分叉，分叉后有一條細(xì)而長的徑跡和一條粗而短的徑跡，則()圖K591A細(xì)而長的徑跡是粒子B細(xì)而長的徑跡是氧核C粗而短的徑跡是氧核D粗而短的徑跡是質(zhì)子32011·海南卷 2011年3月11日，日本發(fā)生九級(jí)大地震，造成福島核電站的核泄漏事故在泄漏的污染物中含有131I和137Cs兩種放射性核素，它們通過一系列衰變產(chǎn)生對(duì)

2、人體有危害的輻射在下列四個(gè)式子中，有兩個(gè)能分別反映131I和137Cs衰變過程，它們分別是_和_(填入正確選項(xiàng)前的字母).131I和137Cs原子核中的中子數(shù)分別是_和_AX1Ban BX2XeeCX3Bae DX4Xep4一置于鉛盒中的放射源發(fā)射的、和射線，由鉛盒的小孔射出，在小孔外放一鋁箔，鋁箔右側(cè)的空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)射線進(jìn)入電場(chǎng)后，變?yōu)閍、b兩束，射線a沿原來方向前進(jìn)，射線b發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，如圖K592所示，則圖中的()圖K592A射線a為射線，射線b為射線B射線a為射線，射線b為射線C射線a為射線，射線b為射線D射線a為射線，射線b為射線52011·東城一模 一塊含U(鈾238)的

3、礦石質(zhì)量為M，其中238U的質(zhì)量為m.已知U的半衰期為T，則下列說法正確的是()A經(jīng)過時(shí)間2T后這塊礦石中基本不再含有U了B經(jīng)過時(shí)間2T后礦石中的U有發(fā)生了衰變C經(jīng)過時(shí)間2T后該礦石的質(zhì)量剩下D經(jīng)過時(shí)間3T后礦石中U的質(zhì)量還剩62011·西平聯(lián)考 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)過一系列衰變和衰變后變成Bi，下列論斷中正確的是()A.Bi的原子核比Np的原子核少28個(gè)中子B衰變過程中共發(fā)生了7次衰變和4次衰變C衰變過程中共發(fā)生了4次衰變和7次衰變D衰變后原子核的質(zhì)量數(shù)減小7氘核、氚核、氦核和中子的質(zhì)量分別為m1、m

4、2、m3和m4，當(dāng)氘核與氚核結(jié)合為氦核并同時(shí)放出中子時(shí)，下列說法正確的是(已知c為光在真空中的速度)()A這是輕核聚變，放出的能量為(m1m2m3m4)c2B這是重核裂變，放出的能量為m4c2C這是輕核聚變，吸收的能量為(m1m2m3)c2D這是重核裂變，吸收的能量為(m3m4)c282011·浦東模擬 法國科學(xué)家貝可勒爾(A.H.Becquerel)在1896年發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象如圖K593反映的是放射性元素鈾核衰變的特性曲線由圖可知，鈾的半衰期為_年；請(qǐng)?jiān)谙率降睦ㄌ?hào)中，填入鈾在衰變過程中原子核放出的粒子的符號(hào)：UTh()圖K5939北京時(shí)間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強(qiáng)烈地

5、震，并引發(fā)了福島核電站產(chǎn)生大量的核輻射，經(jīng)研究，其中核輻射的影響最大的是銫137(Cs)，可廣泛散布到幾百公里之外，且半衰期大約是30年左右)請(qǐng)寫出銫137發(fā)生衰變的核反應(yīng)方程：_.如果在該反應(yīng)過程中釋放的核能為E，則該反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為_已知碘(I)為53號(hào)元素，鋇(Ba)為56號(hào)元素10一個(gè)靜止的氮核(N)俘獲一個(gè)速度為2.3×107 m/s的中子生成一個(gè)復(fù)核A，復(fù)核A又衰變成B、C兩個(gè)新核，已知B、C的速度方向與中子的速度方向相同，B的速度是vB1×106 m/s，B的質(zhì)量是中子質(zhì)量的11倍，B、C所帶電荷量之比qBqC52.求：(1)C核的速度大??；(2)根據(jù)計(jì)算

6、判斷C核是什么核；(3)寫出核反應(yīng)方程112011·淮安模擬 (1)一個(gè)質(zhì)子以1.0×107 m/s的速度撞入一個(gè)靜止的鋁原子核后被俘獲，鋁原子核變?yōu)楣柙雍?，已知鋁核的質(zhì)量是質(zhì)子的27倍，硅核的質(zhì)量是質(zhì)子的28倍，則下列判斷中正確的是_A核反應(yīng)方程為AlHSiB核反應(yīng)方程為AlnSiC硅原子核速度的數(shù)量級(jí)為107m/s，方向跟質(zhì)子的初速度方向一致D硅原子核速度的數(shù)量級(jí)為105m/s，方向跟質(zhì)子的初速度方向一致(2)目前，日本的“核危機(jī)”引起了全世界的矚目，核輻射放出的三種射線超過了一定的劑量會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生傷害三種射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)由弱到強(qiáng)的排列是_A射線，射線，射線B射線，

7、射線，射線C射線，射線，射線D射線，射線，射線(3)太陽能量來源于太陽內(nèi)部氫核的聚變，設(shè)每次聚變反應(yīng)可以看作是4個(gè)氫核(H)結(jié)合成1個(gè)氦核(He)，同時(shí)釋放出正電子(e)已知?dú)浜说馁|(zhì)量為mp，氦核的質(zhì)量為m，正電子的質(zhì)量為me，真空中光速為c.計(jì)算每次核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損及氦核的比結(jié)合能121905年愛因斯坦提出了著名的質(zhì)能關(guān)系式：Emc2，其中E是能量，單位為焦耳(J)；m是質(zhì)量，單位是千克(kg)；c為光速，單位是米/秒(m/s)質(zhì)能關(guān)系式說明了質(zhì)量與能量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，當(dāng)質(zhì)量發(fā)生變化時(shí)，能量也將發(fā)生變化，若質(zhì)量變化為m時(shí)，對(duì)應(yīng)的能量變化為E，則根據(jù)質(zhì)能關(guān)系式有：Emc2.太陽等恒星不斷向外輻射

8、能量，是以內(nèi)部質(zhì)量的減少為代價(jià)的，在太陽內(nèi)部進(jìn)行著四個(gè)氫核H轉(zhuǎn)變成一個(gè)氦核He的核聚變反應(yīng)，發(fā)生核聚變反應(yīng)時(shí)釋放出一定的能量，并伴隨著一定質(zhì)量的減少，研究表明，1 kg氫聚變時(shí)發(fā)生的質(zhì)量減少為7×103 kg，由于只有太陽核心區(qū)的高溫才足以使氫核發(fā)生聚變反應(yīng)，所以處于太陽核心區(qū)的氫才是可利用的，太陽質(zhì)量為2.0×1030 kg，太陽核心區(qū)氫的質(zhì)量約占太陽質(zhì)量的十分之一，太陽每秒鐘向太空輻射4.0×1026 J 能量，問：(1)太陽每年因向外輻射能量而減少的質(zhì)量約為多少千克？(2)太陽已發(fā)光了50億年，估算太陽還能發(fā)光多少年？課時(shí)作業(yè)（五十九）【基礎(chǔ)熱身】1B解析

9、衰變放出的為電子，只有B項(xiàng)正確2C解析 粒子的徑跡發(fā)生分叉，說明粒子擊中了氮核發(fā)生了核反應(yīng)，生成氧核和質(zhì)子，徑跡分叉后粗而短的是氧核，細(xì)而長的是質(zhì)子，選項(xiàng)C正確3BC7882解析 核反應(yīng)過程中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒；質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)加中子數(shù)4D解析 能穿透鋁箔的是射線和射線，在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)的是射線，故正確選項(xiàng)為D.【技能強(qiáng)化】5D解析 經(jīng)過2T鈾核的質(zhì)量還剩，經(jīng)過3T鈾核的質(zhì)量還剩，選項(xiàng)D正確6BD解析 Bi的原子核含有的中子數(shù)為：20983126，Np的原子核含有的中子數(shù)為：23793144，Bi的原子核比Np的原子核少的中子數(shù)為：14412618，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；衰變過程中經(jīng)歷的衰變的次數(shù)為：7

10、，經(jīng)歷的衰變的次數(shù)為：832×7934，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；衰變后原子核質(zhì)量數(shù)減小，選項(xiàng)D正確7A解析 核反應(yīng)的質(zhì)量虧損為：m(m1m2m3m4)，放出的能量為：Emc2(m1m2m3m4)c2，選項(xiàng)A正確81620He解析 從圖中可以看出，經(jīng)過1620年有50%的原子核發(fā)生衰變，即鈾238的半衰期為1620年；由核反應(yīng)的電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得粒子的電荷數(shù)為2，質(zhì)量數(shù)為4，粒子的符號(hào)為He.9.CsBae解析 核反應(yīng)方程為：CsBae；根據(jù)質(zhì)能方程Emc2可得質(zhì)量虧損為：m.10(1)3×106 m/s(2)氦核(3)NnHeB解析 (1)設(shè)中子質(zhì)量為m，速度為v0

11、，則氮核的質(zhì)量為14m，B核的質(zhì)量為11m，由質(zhì)量數(shù)守恒知C核的質(zhì)量為4m.由動(dòng)量守恒定律得：mv011mvB4mvC，代入數(shù)據(jù)解得vC3×106 m/s；(2)因總電荷數(shù)為7，所以B核的電荷數(shù)為5，為硼核(B)；C核的電荷數(shù)為2，為氦核(He)(3)核反應(yīng)方程為：NnHeB11(1)AD(2)A(3)m4mpm2me解析 (1)根據(jù)核反應(yīng)方程滿足電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可知選項(xiàng)A正確，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得選項(xiàng)D正確(2)由三種射線的穿透本領(lǐng)可知選項(xiàng)D正確(3)核反應(yīng)的質(zhì)量虧損為：m4mpmme；核反應(yīng)釋放的能量為：Emc2，氦核的比結(jié)合能為：.【挑戰(zhàn)自我】12(1)1.4×1017 kg(2)50億年解析 (1)太陽每年向外輻射的能量為：E4.0×1026×3600×24×365 J1.26×1034 J太陽每年損失的質(zhì)量為