【學(xué)生卷】初中高中物理選修三第五章《原子核》經(jīng)典復(fù)習(xí)題(課后培優(yōu))

一、選擇題下列核反應(yīng)中，屬于原子核的衰變的是（ ）4He2

27Al13

30P1n15 03H1

2H1

4He2 0C．235U

1n→90Sr136Xe+101n92 0 38 54 0D．92

234Th90

4He2以下說法正確的是（ ）α粒子散射實(shí)驗(yàn)說明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的βC．氫彈利用了核聚變反應(yīng)D．查德威克發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子()2H+3H4He+1n是聚變1 1 2 0B235U+1n140Xe+94Sr+21n是裂變92 0 54 38 0C．226Ra222Rn+4He是α衰變98D．24Na11

9624Mg+12

20e是裂變-1下列說法正確的是（ ）238U衰變?yōu)?22Rn4次2次衰變92 86衰變中產(chǎn)生的C．查德威克發(fā)現(xiàn)了中子，并第一次實(shí)現(xiàn)了人工合成放射性同位素D．湯姆孫在研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)了電子，并準(zhǔn)確測出了電子的電荷量下列說法中正確的是（）241g釷234Th1200.2g釷90的最大初動能不會變化放射性同位素234Thαβ衰變會生成222Rn2次α3次β衰變90 86n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級躍遷時(shí)，最多可產(chǎn)生4種不同頻率的光子鈷－60激增產(chǎn)、輻射防治蟲害和食品輻射保藏與保鮮等；在醫(yī)學(xué)上，常用于癌和腫瘤的放射治60原子核（60Co）β粒子后衰變成一個(gè)鎳核（60Ni），并伴隨產(chǎn)生27 28了γ射線。已知鈷60的半衰期為5.27年，該反應(yīng)中鈷核、β粒子、鎳核的質(zhì)量分別為m1、m2m3。下列說法正確的（ ）A．核反應(yīng)中釋放的能量(m1—m2－m3)c2B．核反應(yīng)中釋放出的γ射線的穿透本領(lǐng)比β粒子C．若有16個(gè)鈷60原子核，經(jīng)過5.27年后只剩下8個(gè)鈷60原子核D．β粒子是鈷原子核外的電子電離形成的“舉世矚目，其焦點(diǎn)問題就是朝鮮核電站采用的是輕水堆還是重水堆．因?yàn)橹厮押穗娬驹诎l(fā)電的同時(shí)還可以產(chǎn)出供研制核武器的钚239Pu這種239Pu由鈾239U衰變94 94 92而產(chǎn)生．則下列判斷中正確的是（）239Pu239U具有相同的中子數(shù)94 92239Pu239U核內(nèi)具有相同的質(zhì)子數(shù)94 92239U2β衰變產(chǎn)生239Pu92 94239U1次α衰變產(chǎn)生239Pu92 94大量能量就是太陽能．已知質(zhì)子的質(zhì)量mp=1.0073mα=4.0015me=0.0005u931.5MeV的能量，太陽每秒釋放的能量為3.8×1026J，則下列說法正確的是（）11A2H+3H11

4He+1n20B．這一核反應(yīng)的質(zhì)量虧損是0.0277u20C．該核反應(yīng)釋放的能量為4.13×10?12JD．太陽每秒減少的質(zhì)量為4.2×109Kg某原子核A先進(jìn)行一次β衰變變成原子核B，再進(jìn)行一次α衰變變成原子核C，則（ ）核C的質(zhì)子數(shù)比核A2核A的質(zhì)量數(shù)減核C3核A的中子數(shù)減核C3核A的中子數(shù)減核C5238U變成206Pb要經(jīng)過mn次衰變，中子數(shù)減少的個(gè)數(shù)為（）92 82A．m=8，n=6，q=32B．m=6，n=8，q=32C．m=8，n=6，q=22D．m=6，n=8，q=22下列說法正確的是（ ）A．較小比結(jié)合能的原子核不穩(wěn)定，容易發(fā)生裂變B．放射性元素的半衰期跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，但與外部條件有C．某種頻率的紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能夠發(fā)生光電效應(yīng)，若增大該種紫外線照射的強(qiáng)度，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能并不改變D．根據(jù)玻爾的原子理論，氫原子的核外電子由能量較高的定態(tài)軌道躍遷到能量較低的定態(tài)軌道時(shí)，會輻射一定頻率的光子，同時(shí)核外電子的動能變小b一個(gè)靜止的原子核aXα衰變放出一個(gè)α粒子的動能為bE0．設(shè)衰變時(shí)產(chǎn)生的能量全部變成α粒子和新核的動能，則在此衰變過程中的質(zhì)量虧損為（ ）E E 4E aEA．0

B． 0

C． 0

． c2 a4c2 c2 a4c2下列說法中正確的是（ ）A．粒子散射實(shí)驗(yàn)證明原子內(nèi)部的正電荷是均勻分布的B．氫原子的發(fā)射光譜是連續(xù)譜C．在電子的單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，狹縫變窄，電子動量的不確定量變小D．鎘棒在反應(yīng)堆中的作用是控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度古老的巖石中鈾和鉛含量來推算。測得該巖石中現(xiàn)含有的鈾是巖石形成初期時(shí)（初期時(shí)不含鉛）238206238的相對含量隨時(shí)間變化規(guī)律如N238的原子數(shù)，N0為鈾和鉛的總原子數(shù)。由此可以判斷出（）23890億年90億年被測定的巖石樣品在90億年時(shí)，鈾、鉛原子數(shù)之比約為1∶3D個(gè)鈾原子核經(jīng)過一個(gè)半衰期后就剩下10在足夠大的勻強(qiáng)磁場中，靜止的鈉的同位素24Na發(fā)生衰變，沿與磁場垂直的方向釋11放出一個(gè)粒子后，變?yōu)橐粋€(gè)新核，新核與放出的粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡為內(nèi)切圓，如所示，下列說法正確的是（ ）A24Naα衰變11C．新核的中子數(shù)為13二、填空題在核反應(yīng)1nX3H

B．軌跡1是新核的徑跡D．新核沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)HeEE過程中，X是未知核。由核反應(yīng)知識可以確定X0 1 2核為 。若1n、X核、3H和4He的靜止質(zhì)量分別為

、m、m3和

，則E的0 1 2值為 。

1 x 4”主要是將氘核聚變反應(yīng)釋放的能量用來發(fā)電，氘核聚變反應(yīng)方程是：

2H1

2H1

3He2

1n，已知0

2H的質(zhì)量為2.0136u，1

3He的質(zhì)量為3.0150u，21n的質(zhì)量為1.0087u，1u931MeV。氘核聚變反應(yīng)中釋放的核能約Mev （保0留兩位有效數(shù)字）核電站利用原子核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)放出的巨大能量進(jìn)行發(fā)電，235U是核電站常用的核燃料。92235U受一個(gè)中子轟擊后裂變成144Ba和89Kr兩部分，并產(chǎn)個(gè)中子。要使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)發(fā)92 56 36生，裂變物質(zhì)的體積（選大”“等”小于”）臨界體積。質(zhì)子與中子發(fā)生核反應(yīng)生成氘核，放出能量，其核反應(yīng)方程；已知中子的質(zhì)量mn

1.67491027kg，質(zhì)子的質(zhì)量mp

1.67261027，氘核的質(zhì)量m3.34361027kg，真空中的光速為3.00108m/s，則氘核的比結(jié)合能 D（保留兩位有效數(shù)字）。完成下列核反應(yīng)方程，并指出各屬于哪一種核反應(yīng)．（1）14N+1n

11B ，.7 0 5（2）60Co60

Ni+ ，.27 28（3）24Mg+4He27Al+ ，.12 2 13（4）238U234

Th+ ，.92 90地球的年齡到底有多大，科學(xué)家利用天然放射性元素的衰變規(guī)律，通過對目前發(fā)現(xiàn)最()238206238的相對含量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖N238.由此可知地球的年齡大約為 億年，被測定的古老巖石樣品在90億年時(shí)的鈾、鉛原子數(shù)之比約．太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著四個(gè)質(zhì)子聚變?yōu)橐粋€(gè)氦核同時(shí)放出兩個(gè)正電子的熱核反應(yīng)，這個(gè)核反應(yīng)釋放出的大量能量就是太陽的能源．已知質(zhì)子質(zhì)量為mH=1.0073u，氦核質(zhì)量為mHe=4.0015u，正電子質(zhì)量為me=0.00055u，計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)相當(dāng)于931.5MeV的能量．則這個(gè)核反應(yīng)的反應(yīng)方程為 ；發(fā)生一次這樣核反應(yīng)能釋放 MeV的能量．一個(gè)靜止的钚核239Pu自發(fā)衰變成一個(gè)鈾核235U和另一個(gè)原子核X,并釋放出一定的94 90能量.其核衰變方程為:239Pu235U+X.94 90(1)方程中的X核符號.(2)钚核的質(zhì)量為239.0522u,鈾核的質(zhì)量為235.0439u,X核的質(zhì)量為4.0026u ,已知1u相當(dāng)于931.5MeV的能則該衰變過程放出的能量MeV.(保留兩位小)24．一個(gè)氘核和一個(gè)氚核結(jié)合成一個(gè)氦核的反應(yīng)方程，此反應(yīng)過的質(zhì)量虧損為m．已知阿伏伽德羅常數(shù)為NAc1mol1mol氚完全發(fā)生核反應(yīng)生成氦核，則在這個(gè)核反應(yīng)中釋放的能量．2326α4β衰變后變成一種穩(wěn)定的元素，這種元素的原子量為 ，核電荷數(shù)．26．4個(gè)氫核聚變成一個(gè)氦核，同時(shí)放出兩個(gè)正電子，釋放出2.8×106eV的能量，寫出核應(yīng)方，并計(jì)算1g氫核完成這個(gè)反應(yīng)后釋放能量g氫核即1mol所包含的氫核的粒子個(gè)數(shù)為6.02×1023個(gè)）。三、解答題鈾全部裂變釋放出的能量約為8.5 ，相當(dāng)于完全燃燒多少無煙煤放出的量？一個(gè)靜止的鈾核232U放出一個(gè)αTh92寫出鈾核的衰變反應(yīng)方程；圖中的軌跡哪個(gè)是αTh，并求出它們半徑的比值；若釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為α粒子和新核的動能，已知αE0程中釋放的能量為多少？碰撞在宏觀、微觀世界中都是十分普遍的現(xiàn)象。1所示，在水平光滑的桌面上有兩個(gè)大小相同的小球、Bm1m2，Av1的速度與靜止的B球相碰。碰撞后ABv1'、v2'。如果碰撞過程中機(jī)械能守恒，這樣的碰撞叫做彈性碰撞；如果碰撞過程中機(jī)械能不守恒，這樣的碰撞叫做非彈性碰撞。若m1=2kgm2=1kg，某次碰撞滿足、。通過計(jì)算碰撞前后的機(jī)械能說明該次碰撞屬于彈性碰撞還是非彈性碰撞。降下來，從而影響裂變反應(yīng)的反應(yīng)速度。如圖2v與慢化劑中靜止的原子核發(fā)生彈性正碰，中子的質(zhì)量為m，慢化劑中靜止的原子核的質(zhì)量為M，而且M＞m。為把中子的速率M大小各不相同的幾種材料可以作為慢化劑，通過計(jì)算碰撞后中子速度的大小，說明慢化劑中的原子核M還是質(zhì)量較小的。太陽大約在幾十億年后，進(jìn)入紅巨星時(shí)期，其核心溫度會逐漸升高。當(dāng)溫度升至某一溫度時(shí)，太陽內(nèi)部會發(fā)生氦閃：三個(gè)4He生成一個(gè)12C，瞬間釋放大量