第七章原子核與核能訓(xùn)練-2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期物理滬教版選擇性必修第三冊

第7章原子核與核能一、選擇題（共15題）1．下列電磁波中，從原子核內(nèi)部發(fā)射出來的是（）A．紅外線 B．無線電波 C．γ射線 D．X射線2．一個中子與質(zhì)子發(fā)生核反應(yīng)，生成一個氘核，其核反應(yīng)方程為11H+01n→A． B． C． D．△E3．我國自主研究制造的國際熱核聚變核心部件在國際上率先通過權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證，這是我國對國際熱核聚變項目的重大貢獻(xiàn).下列核反應(yīng)方程中屬于聚變反應(yīng)的是（）A．12H＋13HB．714N＋24HeC．24He＋1327AlD．92235U＋01n→564．14C是碳元素的一種具有放射性的同位素，半衰期約為5700年．在某次研究中，測得考古樣品中14C的含量大約是鮮活生命體中14C含量的18A．11400年前 B．17100年前 C．22800年前 D．45600年前5．以下說法正確的是（）A．放射性元素的半衰期跟溫度壓強(qiáng)等外部條件無關(guān)，但與原子所處化學(xué)狀態(tài)有關(guān)B．某種頻率的紫外線照射到金屬鋅板表面時能夠發(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C．根據(jù)玻爾的原子理論，氫原子由能量較高的定態(tài)躍遷到能量較低的定態(tài)時，會輻射一定頻率的光子，同時核外電子的動能變小D．用一光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實驗時，當(dāng)用某一頻率的光入射，有光電流產(chǎn)生，若保持入射光的強(qiáng)度不變，增大光電管兩端電壓則光電流必將變大6．一放射性原子核X靜止在與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場中，衰變后產(chǎn)生的原子核Y及粒子的運動軌跡如圖，則（）A．此次衰變可能為β衰變 B．Y的質(zhì)子數(shù)比X的質(zhì)子數(shù)小4C．Y的中子數(shù)比X的中子數(shù)小4 D．軌跡2為Y的運動軌跡7．在我們的生活中，日常用品、裝飾材料、周圍的巖石、食鹽、香煙等都不同程度地含有放射性元素．其中香煙中含有釙（84218），具有放射性，其衰變方程為：84A．該衰變中釋放出的α射線的穿透能力強(qiáng)于γ射線的穿透能力B．釙（84218C．質(zhì)量為m的釙核經(jīng)過276天，剩余的釙核的質(zhì)量為3mD．若采用提高溫度的方法，可以改變釙（842188．下列說法正確的是（）A．大量處于n＝5能級的氫原子，自發(fā)向低能級躍遷的過程中能輻射20種不同頻率的電磁波B．愛因斯坦提出質(zhì)能方程E＝mc2，其中E是物體以光速c運動時的動能C．90234T?→91234Pa+D．高速運動的α粒子轟擊氮核可從氮核中打出中子，其核反應(yīng)方程為29．1932年考克勞夫特和瓦爾頓發(fā)明了世界上第一臺粒子加速器。將一質(zhì)子通過加速器加速后撞擊靜止的原子核37Li，得到兩個氦核，其核反應(yīng)方程為：A．核裂變 B．核聚變C．原子核衰變 D．原子核的人工轉(zhuǎn)變10．92238U的衰變有多種途徑，其中一種途徑是先衰變成83210Bi，然后可以經(jīng)一次衰變變成a210X（X代表某種元素），也可以經(jīng)一次衰變變成81bTi，最后都衰變變成A．過程①是β衰變，過程③是α衰變；過程②是β衰變，過程④是α衰變B．過程①是β衰變，過程③是α衰變；過程②是α衰變，過程④是β衰變C．過程①是α衰變，過程③是β衰變；過程②是β衰變，過程④是α衰變D．過程①是α衰變，過程③是β衰變；過程②是α衰變，過程④是β衰變11．下列關(guān)于衰變與核反應(yīng)的說法正確的是（）A．放射性元素的半衰期隨著外界條件（如溫度、壓強(qiáng)等）的改變而改變B．核聚變反應(yīng)方程12C．β衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離形成的D．高速α粒子轟擊氮核可產(chǎn)生中子，其核反應(yīng)方程為212．下列說法正確的是（）A．放射性元素的半衰期與外界壓強(qiáng)有關(guān)B．天然放射現(xiàn)象說明原子具有核式結(jié)構(gòu)C．原子核放出γ射線說明原子核內(nèi)有光子D．原子核內(nèi)的一個中子轉(zhuǎn)化為—個質(zhì)子和一個電子的過程屬于β衰變13．下列說法正確的是（）A．由E=mc2可知，質(zhì)量與能量是可以相互轉(zhuǎn)化的B．83201Bi的半衰期是5天，12g83C．如果使較重的核分裂成中等大小的核，或者把較小的核聚合成中等大小的核，原子核的比結(jié)合能均會增加D．現(xiàn)在的很多手表指針上涂有一種新型發(fā)光材料，白天吸收光子，外層電子躍遷到高能級軌道，晚上向低能級躍遷放出光子，其發(fā)出的光的波長一定跟吸收的光的波長完全一致14．下列說法正確的是（）A．氘核由一個質(zhì)子和一個中子組成，但氘核的質(zhì)量小于單個的質(zhì)子和中子的質(zhì)量之和B．光波是一種概率波，光的波動性是由于光子之間的相互作用引起的，這是光子自身的固有性質(zhì)C．對α粒子散射實驗的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以估測核半徑D．光電效應(yīng)中光電流的飽和值與照射光的頻率和強(qiáng)度均有關(guān)15．根據(jù)圖象，下列敘述正確的是（）A．圖甲所示的遠(yuǎn)距離輸電通常通過提高電壓以減少電能損耗B．圖乙所示的行李安檢儀采用γ射線來透視安檢物品C．圖丙所示的照相機(jī)鏡頭上呈現(xiàn)的淡綠色是由光的偏振引起的D．圖丁所示的核反應(yīng)堆可以通過調(diào)整插入鎘棒的深度來控制核反應(yīng)速度二、填空題16．煙霧探測器使用了一種半衰期為432年的放射性元素镅95241Am來探測煙霧。當(dāng)正?？諝夥肿哟┻^探測器時，镅95241Am衰變所釋放的射線會將它們電離，從而產(chǎn)生電流，則镅9524117．鐳核（86226Ra）經(jīng)過一系列α衰變和β衰變，變成鉛核（82206Pb），其中經(jīng)過α衰變的次數(shù)是，鐳核（86226Ra）衰變成鉛核（8218．2760Co19．35Li核是不穩(wěn)定的，它會分裂成為一個α粒子和X粒子，其中X粒子是，該過程是三、綜合題20．已知氮核質(zhì)量mN=14.00753u，氧核質(zhì)量為m0=17.00454μ，氦核質(zhì)量mHe=4.00387u，質(zhì)子質(zhì)量mH=1.00815u．試判斷核反應(yīng)：714N+24He→817O+11H是吸能反應(yīng)，還是放能反應(yīng)，吸收或者放出多少能量？21．原來靜止的氡核86222Rn22．假設(shè)兩個氘核在一直線上相碰發(fā)生聚變反應(yīng)生成氦的同位素和中子，已知氘核的質(zhì)量是m1，中子的質(zhì)量是m2，氦核同位素的質(zhì)量是m3，光在真空中速度為c.①寫出核聚變反應(yīng)的方程式；②求核聚變反應(yīng)中釋放出的能量ΔE.23．裂變反應(yīng)是目前核能利用中常用的反應(yīng)，以原子核92235U為燃料的反應(yīng)堆中，當(dāng)92235U俘獲一個慢中子后發(fā)生的裂變反應(yīng)可以有多種方式，其中一種可表示為：92235U+01n﹣→54139Xe+3894Sr+301n．已知92235U的原子質(zhì)量為235.0439u，01n的原子質(zhì)量為1.0087u，54139Xe的原子質(zhì)量為138，9178u，3894Sr的原子質(zhì)量為93.9154u，且1u的質(zhì)量對應(yīng)的能量為9.3×102MeV，此裂變反應(yīng)釋放出的能量是多少MeV？保留三位有效數(shù)字．

答案部分1．C2．C3．A4．B5．B6．D7．B8．C9．D10．B11．B12．D13．B,C,D14．A,C15．A,D16．α；不會17．5；1618．2719．質(zhì)子1120．解：根據(jù)題意反應(yīng)前的質(zhì)量為：m1=14.00753u+4.00387u=18.0114u反應(yīng)后：m2=17.00454u+1.00815u=18.01269um2＞m1因此質(zhì)量增量了，故是吸能反應(yīng)．根據(jù)質(zhì)能方程有：△E=△mc2=1.2Mev故吸能為1.2Mev．21．解：原子核發(fā)生衰變時的質(zhì)量虧損：△m=mRn﹣mα﹣mPo=222.0175u﹣4.0026u﹣218.0089u=0.006u，由質(zhì)能方程可知，原子核衰變時釋放的能量：△E=△mc2=0.006×931.5MeV=5.589MeV①，原子核衰變時釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為核的動能．由能量守恒定律得：△E=12mαv12+12mPov2原子核衰變過程中，動量守恒，由動量守恒定律可得：mαv1﹣mPov2=0③，由①②③解得：釙核的動能EkPo≈0.1MeV；答：①核反應(yīng)中釋放的能量為5.589MeV．②能量全部轉(zhuǎn)化為釙核和α粒子的動能，則釙核的動能為0.1MeV．22．解：①核反應(yīng)方程式為1②核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損：Δm=2氘核聚變時放出的能量：ΔE=Δm23．解：根據(jù)核反應(yīng)方程92235U