2020年學(xué)年高中物理 第十九章 原子核測評含解析新人教版選修35

2020年學(xué)年高中物理第十九章原子核測評含分析新人教版選修352020年學(xué)年高中物理第十九章原子核測評含分析新人教版選修352020年學(xué)年高中物理第十九章原子核測評含分析新人教版選修35第十九章原子核測評(時間:60分鐘滿分:100分)一、選擇題(此題共8小題,每題6分,共48分。其中第1~5題為單項選擇題;第6~8題為多項選擇題,全部選對得6分,選不全得3分,有選錯或不答的得0分)1.依照近代物理知識,你認(rèn)為以下說法中正確的選項是()A.相同頻次的光照射不一樣樣金屬,則從金屬表面逸出的光電子的最大初動能越大,這種金屬的逸出功越大C.在原子核中,比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固D.鈾核U)衰變成鉛核Pb)的過程中,中子數(shù)減少21個分析依照Ekm=hν-W0知,頻次相同,從金屬表面逸出的光電子最大初動能越大,金屬的逸出功越小,故A錯誤;已知氫原子從基態(tài)躍遷到某一激發(fā)態(tài)需要吸取的能量為12.09eV,用動能等于12.09eV的另一個氫原子與這個氫原子發(fā)生正碰,能量部分被吸取,不能夠從基態(tài)躍遷到該激發(fā)態(tài),故B錯誤;在原子核中,比結(jié)合能越大,原子核中的核子結(jié)合的越牢固,故C正確;鈾核(U)衰變成鉛核Pb)的過程中,質(zhì)子數(shù)少10,質(zhì)量數(shù)少32,則中子數(shù)少22,故D錯誤;選C。答案C2.以下說法正確的選項是()A.太陽是宇宙的中心B.太陽系中只存在太陽和它的八大行星C.太陽系是由太陽和若干行星以及它們的衛(wèi)星還有彗星組成的D.太陽最后會變成中子星分析太陽系中以太陽為中心,有八大行星繞太陽運(yùn)行,有的行星還有衛(wèi)星,其余還有2000多顆比較小的小行星和彗星等,因此表達(dá)較圓滿的是C項。平常我們所說的八大行星是指太陽系中較大的幾顆行星,太陽系的組成中還有小行星和彗星。天體物理的研究表示,當(dāng)恒星質(zhì)量是太陽質(zhì)量的1.422倍,最后整個恒星成為中子星,故D錯。答案C3.由以以下列圖可得出結(jié)論()

A.質(zhì)子和中子的質(zhì)量之和小于氘核的質(zhì)量B.質(zhì)子和中子的質(zhì)量之和等于氘核的質(zhì)量C.氘核分解為質(zhì)子和中子時要吸取能量D.質(zhì)子和中子結(jié)合成氘核時要吸取能量分析由圖能夠看出,氘核分解為質(zhì)子和中子的過程中是吸取能量的,因此兩個核子質(zhì)量之和大于氘核的質(zhì)量,C正確。答案C4.B俘獲1個α粒子,生成N,放出x粒子,而N是不牢固的,它放出y粒子變成C,那么x粒子和y粒子分別為()A.中子和正電子B.中子和電子C.質(zhì)子和正電子D.質(zhì)子和中子分析依照題意,寫出該核反響的方程式為He→N+xC+y,由核反響中的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒分別得x、y的電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)為Zx=5+2-7=0,Ax=10+4-13=1,Zy=7-6=1,Ay=13-13=0,因此,x為中子,y為正電子。答案A5.以以以下列圖,一天然放射性物質(zhì)發(fā)出三種射線,經(jīng)過一勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場共存的地區(qū)(方向如圖),下面的判斷正確的選項是()

A.射到b的必定是α射線B.射到b的必定是β射線C.射到b的必定是α射線或β射線D.射到b的必定是γ射線分析γ射線不帶電,不論怎樣調(diào)整電場和磁場,都不偏轉(zhuǎn),因此D錯;帶電粒子經(jīng)過調(diào)治都能夠發(fā)生偏轉(zhuǎn),也能夠不偏轉(zhuǎn),重點是看電場力和洛倫茲力的大小關(guān)系,因此A、B錯,C對。答案C6.鈾核裂變是核電站核能的重要根源,其一種裂變反響式是BaKr+n。以下說法正確的有()A.上述裂變反響中陪同著中子放出B.鈾塊體積對鏈?zhǔn)椒错懙陌l(fā)生無影響C.鈾核的鏈?zhǔn)椒错懣扇斯た刂艱.鈾核的半衰期會碰到環(huán)境溫度的影響分析依照裂變反響的規(guī)律和影響半衰期的因素解決問題。裂變反響式中的n為中子,鈾塊體積大于臨界體積,才能發(fā)生鏈?zhǔn)椒错?且鈾核的鏈?zhǔn)椒错懯强煽氐?選項A、C正確,選項B錯誤;放射性元素的半衰期不受外界壓強(qiáng)、溫度的影響,選項D錯誤。答案AC7.以下說法正確的選項是()A.康普頓發(fā)現(xiàn)了電子B.盧瑟福提出了原子的核式構(gòu)造模型C.貝可勒爾發(fā)現(xiàn)了鈾和含鈾礦物的天然放射現(xiàn)象D.倫琴發(fā)現(xiàn)了X射線分析1897年湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子;1911年盧瑟福依照α粒子散射實驗提出了原子的核式構(gòu)造模型;貝可勒爾發(fā)現(xiàn)鈾和含鈾礦物的天然放射現(xiàn)象;倫琴發(fā)現(xiàn)了X射線。故B、C、D正確,A項錯誤。答案BCD8.中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核時,質(zhì)量損失為Δm,相應(yīng)的能量ΔE=Δmc2=2.2MeV是氘核的結(jié)合能。以下說法正確的選項是()分析用能量小于結(jié)合能的光子照射氘核時,氘核必定不能夠分解,因此A正確,B錯誤。用能量大于結(jié)合能的光子照射氘核時,氘核可能分解,只需分解,分解出的質(zhì)子和中子動能之和必定不為零(若動能之和為零就分不開了),因此C錯誤,D正確。答案AD二、填空題(此題共2小題,共18分。把答案填在題中的橫線上)9.(8分)1919年盧瑟福經(jīng)過以以以下列圖的實驗裝置,第一次達(dá)成了原子核的人工轉(zhuǎn)變,并由此發(fā)現(xiàn)。圖中A為放射源發(fā)出的粒子,B為氣。達(dá)成該實驗的以下核反響方程+→O+。?

分析人類第一次達(dá)成原子核的人工轉(zhuǎn)變的實驗,是用α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的實驗,由此可知,該實驗發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,圖中A為α粒子,B為氮氣,其核反響方程為HeH。答案質(zhì)子α氮HeH10.(10分)在鈾核裂變成鋇和氪的裂變反響中,質(zhì)量損失Δm=0.2153u,那么,一個鈾核裂變釋放的能量為,反響中平均每個核子釋放的能量為。?分析由愛因斯坦質(zhì)能方程,可求得鈾核裂變時放出的能量。ΔE=Δmc2=0.2153×931.5MeV=200.6MeV鈾核中含有235個核子,因此平均每個核子放出的能量為:MeV=0.85MeV。答案200.6MeV0.85MeV三、解答題(此題共3小題,共34分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,有數(shù)值計算的題,答案中必定明確寫出數(shù)值和單位)11.(10分)放射性同位素C被考古學(xué)家稱為“碳鐘”,它能夠用來判斷古生物體的年代,此項研究獲得1960年諾貝爾化學(xué)獎。(1)宇宙射線中高能量的中子碰到空氣中的氮原子后,會形成很不牢固的C,它很簡單發(fā)生衰變,放出β射線變成一個新核,其半衰期為5730年。試寫出此衰變的核反響方程。(2)若測得一古生物遺骸中的C含量只有活體中的12.5%,則此遺骸距今約有多少年?分析(1)此衰變的核反響方程:e。(2)活體中的C含量不變,生物死亡后,遺骸中的C按其半衰期變化,設(shè)活體中C的含量為N0,遺骸中的C含量為N,由半衰期的定義得:N=N0,即0.125=因此=3,τ=5730年,t=17190年。答案(1e(2)17190年12.(12分U經(jīng)一系列的衰變后變成Pb。(1)求總合經(jīng)過幾次α衰變和幾次β衰變?(2Pb與U比較,求質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)各少多少?(3)寫出這一衰變過程的方程。分析(1)設(shè)U衰變成Pb經(jīng)過x次α衰變和y次β衰變。由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得238=206+4x①92=82+2x-y②聯(lián)立①②解得x=8,y=6,即總合經(jīng)過8次α衰變和6次β衰變。(2)由于每發(fā)生一次α衰變質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)均減少2,每發(fā)生一次β衰變中子數(shù)減少1,而質(zhì)子數(shù)增加1,故Pb較U質(zhì)子數(shù)少10,中子數(shù)少22。(3)核反響方程為Pb+He+e。答案(1)86(2)1022(3Pb+He+e。13.(12分)用中子轟擊鋰核Li)發(fā)生核反響,生成氚核H)和α粒子,并放出4.8MeV的能量。(1)寫出核反響方程;(2)求出質(zhì)量損失;(3)若中子和鋰核是以等值反向的動量相碰,則氚核和α粒子的動能之比是多少?(4)α粒子的動能是多大?分析(1)核反響方程為LiHe+4.8MeV。(2)依照ΔE=Δm·931.5MeV得Δm=u=0.0052u(3)依照題意有0=