2011屆高三物理一輪復習試題衰變、核反應 doc-高中物理

1、 永久免費組卷搜題網(wǎng) 永久免費組卷搜題網(wǎng)第75講天然放射現(xiàn)象衰變核反應核能1.關于下列核反應方程的說法中，正確的是()eq oal(30,15)P eq oal(30,14)SiXeq oal(9,4)Beeq oal(2,1)H eq oal(10, 5)BYeq oal(4,2)Heeq oal(4,2)He eq oal(7,3)LiZA.X是質子，Y是中子，Z是正電子B.X是正電子，Y是質子，Z是中子C.X是中子，Y是正電子，Z是質子D.X是正電子，Y是中子，Z是質子答案：D2.圖示是原子核人工轉變的實驗裝置示意圖，A是粒子源，F(xiàn)是鋁箔，S為熒光屏.在容器中充入氮氣后屏S上出現(xiàn)閃光，該

2、閃光是由于()A.粒子射到屏上產(chǎn)生的B.粒子從氮核里打出的粒子射到屏上產(chǎn)生的C.粒子從F上打出的某種粒子射到屏上產(chǎn)生的D.氮氣能加速粒子，從而穿過鋁箔打在熒光屏上產(chǎn)生的解析：粒子的貫穿能力很弱，無法穿過鋁箔，充入氮氣后反而有粒子穿過鋁箔說明是粒子與氮核反應生成了新的粒子.答案：B3.近幾年來，朝鮮的“核危機”引起了全世界的矚目，其焦點問題就是朝鮮核電站采用的是輕水堆還是重水堆.因為重水堆核電站在發(fā)電的同時還可以產(chǎn)生供研究核武器的钚239(eq oal(239, 94)Pu)，這種eq oal(239, )94Pu可由鈾239(eq oal(239, )92U)經(jīng)過衰變而產(chǎn)生，則()A.eq o

3、al(239, )94Pu與eq oal(239, )92U的核內具有相同的中子數(shù)B.eq oal(239, )94Pu與eq oal(239, )92U的核內具有相同的質子數(shù)C.eq oal(239, )92U經(jīng)過2次衰變產(chǎn)生eq oal(239, )94PuD.eq oal(239, )92U經(jīng)過1次衰變產(chǎn)生eq oal(239, )94Pu解析：eq oal(239, )94Pu和eq oal(239, )92U的質量數(shù)相同，但質子數(shù)和中子數(shù)都不相同，衰變方程為：eq oal(239, )92U201eeq oal(239, )94Pu即eq oal(239, )92U經(jīng)過2次衰變而產(chǎn)生

4、eq oal(239, )94Pu.答案：C4.如圖所示，R是一種放射性物質，虛線框內是勻強磁場B，LL是一厚紙板，MM是熒光屏.實驗時，發(fā)現(xiàn)在熒光屏O、P兩處有亮斑，則下列關于磁場方向、到達O點的射線、到達P點的射線與實驗相符的有()磁場方向到達O點的射線到達P點的射線A豎直向上射線射線B豎直向下射線射線C垂直紙面向內射線射線D垂直紙面向外射線射線解析：由三種射線的本質可知：射線在磁場中不偏轉；射線的貫穿本領很弱，不能穿透厚紙板而到達熒光屏；射線垂直進入磁場發(fā)生偏轉，由左手定則知磁場方向垂直紙面向內.故選項C正確.答案：C5.太陽內部進行著劇烈的輕核聚變反應.氦核是由4個質子聚變生成的，同時

5、有正電子放出，正電子又會和負電子湮滅成一對光子，在這一核反應過程中放出4.51012 J的能量.已知現(xiàn)在太陽每秒輻射5.01026 J的能量.(1)寫出上述兩個核反應的反應方程.(2)計算出太陽每秒產(chǎn)生的氦核數(shù)目及每年減少的質量.(結果保留兩位有效數(shù)字)解析：(1)4eq oal(1,1)Heq oal(4,2)He2eq oal(0,1)e eq oal(0,1)eeq oal(0,1)e2. (2)太陽每形成一個氦核產(chǎn)生的能量為4.51012 J.太陽每秒發(fā)射的能量為5.01026 J，所以每秒形成的氦核數(shù)目為：neq f(51026,4.51012)個1.11038個一年內太陽釋放的總能

6、量為：E51026365243600 J1.61034 J太陽每年減少的質量為：meq f(E,c2)1.81017 kg.答案：(1)4eq oal(1,1)Heq oal(4,2)He2eq oal(0,1)e eq oal(0,1)eeq oal(0,1)e2 (2)1.11038個1.81017 kg 金典練習三十八天然放射現(xiàn)象衰變核反應核能選擇題部分共10小題，每小題6分.在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確.1.關于、三種射線，下列說法正確的是()A.射線是原子核發(fā)射出的氦核，它的貫穿能力最強B.射線是原子核外電子電離形成的電子流，它具有中等的

7、貫穿能力C.射線一般伴隨著射線或射線產(chǎn)生，它的貫穿能力最強D.射線是電磁波，它的貫穿能力最弱答案：C2.正電子發(fā)射計算機斷層顯像(PET)的基本原理是：將放射性同位素 eq oal(15, 8)O注入人體內，eq oal(15, 8)O在人體內衰變放出的正電子與人體內的負電子相遇而湮滅轉化為一對光子，被探測器探測到，經(jīng)計算機處理后產(chǎn)生清晰的圖像.根據(jù)PET的原理，下列說法正確的是()A.eq oal(15, 8)O在人體內的衰變方程是：eq oal(15, 8)Oeq oal(15, 7)Neq oal(0,1)eB.正負電子的湮滅方程式是：eq oal(0,1)eeq oal( 0,1)e2

8、C.在PET中，eq oal(15, 8)O的主要用途是作為示蹤原子D.在PET中，eq oal(15, 8)O的主要用途是參與人體的代謝過程答案：ABC3.在北京奧運會場館的建設中，大量采用了環(huán)保新技術，如場館周圍的路燈用太陽能電池供電，洗浴熱水通過太陽能集熱器產(chǎn)生等.太陽能產(chǎn)生于太陽內部的核聚變，其核反應方程是()A.4eq oal(1,1)Heq oal(4,2)He2eq oal(0,1)eB.eq oal(14, 7)Neq oal(4,2)Heeq oal(17, 8)Oeq oal(1,1)HC.eq oal(235, 92)Ueq oal(1,0)neq oal(136, 54

9、)Xeeq oal(90,38)Sr10eq oal(1,0)n D.eq oal(238, 92)Ueq oal(234, 90)Theq oal(4,2)He答案：A4.下列說法正確的是()A.射線的本質是高速氦核流B.射線是原子核發(fā)生衰變時發(fā)出的獨有粒子流C.天然放射現(xiàn)象表明原子核也是可分的D.同一原子核在發(fā)生衰變時，會同時產(chǎn)生三種射線解析：射線為氦核(eq oal(4,2)He)流.射線是伴隨、衰變時放出的光子，沒有所謂的衰變，故選項B錯誤.、射線都是從原子核放出的，說明原子核可以再分，故選項C正確.同一原子不會同時發(fā)生衰變和衰變，故選項D錯誤.答案：AC5.圖甲是、三種射線穿透能力的

10、示意圖，圖乙是工業(yè)上利用射線的穿透性來檢查金屬內部傷痕的示意圖.圖乙中檢查所利用的射線是()甲乙A.射線B.射線C.射線 D.三種射線都可以解析：射線的穿透能力足夠強，它能穿透薄金屬板.答案：C6.在居室裝修中經(jīng)常使用到花崗巖、大理石等材料，這些材料都不同程度地含有放射性元素.比如，有一些含鐳的材料會釋放出放射性惰性氣體氡，而氡產(chǎn)生后很快衰變成一系列放射性產(chǎn)物，最終成為穩(wěn)定元素鉛，這一過程會放出、射線.根據(jù)有關放射性知識，下列說法正確的是()A.隨著氣溫的升高，氡的半衰期會變小B.氡被吸入人體后，放射性衰變將會停止C.三種射線中，粒子的質量最大，穿透能力最強D.三種射線中，射線的速度最大，穿透

11、能力最強答案：D7.eq oal(238, 92)U放射性衰變有多種可能途徑，其中一種途徑是先變成 eq oal(210, )83Bi，而 eq oal(210, )83Bi可以經(jīng)一次衰變變成 eq oal(210,a)X(X代表某種元素)，也可以經(jīng)一次衰變變成 b81Ti， eq oal(210,a)X和 b81Ti最后都變成eq oal(206, )82Pb，衰變路徑如圖所示.可知圖中()A.a82，b206B.是衰變，放出電子，電子是由中子轉變成質子時產(chǎn)生的C.是衰變，放出電子，電子是由中子轉變成質子時產(chǎn)生的D.eq oal(238, )92U可經(jīng)過若干次衰變都放出同一種粒子生成新的原子

12、核 eq oal(210, )83Bi解析：衰變的方程式為：eq oal(210, )83Bieq oal(210, )84Xeq oal(0,1)e，為衰變，放出電子，選項B正確、A錯誤；衰變的方程式為：eq oal(210, )83Bieq oal(206, )81Tieq oal(4,2)He，為衰變，故選項C錯誤；eq oal(238, )92U需經(jīng)過8次衰變和6次衰變后可生成新核 eq oal(206, )82Pb，故選項D錯誤.答案：B8.下列說法正確的是()A.如果地球表面沒有大氣層，太陽照亮地球的范圍要比有大氣層時略大些B.醫(yī)院中用于檢查病情的“B超”是利用了電磁波能產(chǎn)生干涉的

13、原理C.原子核能發(fā)生衰變，說明原子核內含有電子D.在原子核的人工轉變過程中，科學家常用中子(而不是質子)轟擊原子核，這主要是因為中子是電中性的解析：光線經(jīng)過大氣層時發(fā)生折射，使得照亮地球的范圍略大于半個地球表面，故選項A錯誤；醫(yī)院中用“B超”檢查病情是利用“B型超聲波”(一種機械波)的直線傳播與反射原理，故選項B錯誤；衰變是原子核中的中子放出一個電子后變成一個質子，原子核中不含有單獨存在的電子，故選項C錯誤；由于中子不帶電，它與原子核之間不存在電排斥力，因而用它來產(chǎn)生核反應時，比用其他帶電高能粒子的效果好得多，故選項D正確.答案：D9.美國科研人員在研制一種新型鎳銅長效電池，它采用了半衰期長達

14、100年的放射性同位素鎳63(eq oal(63,28)Ni)和銅兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63發(fā)生衰變時釋放電子給銅片的特性，用鎳63和銅片做電池的兩極，為外接負載提供電能.下列有關該電池的說法正確的是()A.鎳63的衰變方程是：eq oal(63,28)Nieq oal(0,1)eeq oal(63,27)CuB.鎳63的衰變方程是：eq oal(63,28)Nieq oal(0,1)eeq oal(64,29)CuC.外接負載時，鎳63的電勢比銅片高D.該電池內電流的方向是從鎳63到銅片解析：衰變前后質量數(shù)守恒、電荷量守恒，衰變方程應為：eq oal(63,28)Nieq oa

15、l(0,1)eeq oal(63,29)Cu，故選項A、B錯誤；Ni原子放出一個電子后，變成29個質子、28個核外電子的Cu.故選項C正確、D錯誤.答案：C10.雷蒙德戴維斯因研究來自太陽的電子中微子(e)而獲得了2002年度諾貝爾物理學獎.他探測中微子所用的探測器的主體是一個貯滿615 t四氯乙烯(C2Cl4)的溶液的巨桶.電子中微子可以將一個氯核轉變?yōu)橐粋€氬核，其核反應方程為eeq oal(37,17)Cleq oal(37,18)Areq oal(0,1)e，已知 eq oal(37,17)Cl的質量為36.95658 u，eq oal(37,18)Ar的質量為36.95691 u，01

16、e的質量為0.00055 u,1 u質量對應的能量為931.5 MeV.根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知，參與上述反應的電子中微子的最小能量為()A.0.82 MeV B.0.31 MeVC.1.33 MeV D.0.51 MeV解析：核反應增加的質量為：m36.95691 u0.00055 u36.95658 u0.00088 u需吸收的能量Emc20.82 MeV.答案：A非選擇題部分共3小題，共40分.11.(8分)1999年4月，人類在合成超重元素方面進入了一個新的里程，美國勞倫斯柏克萊國家實驗室的領導人、核化學家Kenneth E.Gregorieh宣布：在該實驗室的88英寸回旋加速器上，研究者用高

17、能 eq oal(86,36)Kr離子轟擊 eq oal(208, )82Pb靶，氪核與鉛核結合，放出1個中子，形成了一種新元素A；120 s后，該A元素的原子核分裂出一個粒子，衰變成另一種新元素B；600 s后B元素又釋放出一個粒子，形成另一種新元素C.寫出生成新元素A的原子核的核反應方程和新元素B的原子核發(fā)生衰變的衰變方程：，.答案：eq oal(86,36)Kreq oal(208, )82Pbeq oal(293,118)Aeq oal(1,0)neq oal(289,116)Beq oal(285,114)Ceq oal(4,2)He12.(15分)裂變反應是目前核能利用中常用的反應

18、，以原子核為燃料的反應堆中，當俘獲一個慢中子后發(fā)生的裂變反應可以有多種方式，其中一種可表示為：eq oal(235, 92)Ueq oal(1,0)neq o(,sup7()eq oal(139, 54)Xe eq oal(94,38)Sr3eq oal(1,0)n235.04391.0087 138.917893.9154反應方程下方的數(shù)字是中子及有關原子核的靜止質量(以原子質量單位u為單位).已知1 u的質量對應的能量為9.3102 MeV，此裂變反應釋放的能量是MeV.解析：由題中給出的核反應方程計算質量虧損m，即：mmm(235.04391.0087138.917893.915431.0087) u0.1933 u所以釋放的能量為：Emc20.193 39.3102 MeV1.8102 MeV.答案：1.810213.(17分)核聚變能是一種具有經(jīng)濟性能好、安全可靠、無環(huán)境污染等優(yōu)勢的新能源.近年來，受控核聚變的科學可行性已得到驗證，目前正在突破關鍵技術，最終將建成商用核聚變電站.一種常見的核聚變反應是由氫的同位素氘(又叫重氫)和氚