高二物理人教版選擇性高分突破考點(diǎn)專題第五章《原子核》高分必刷鞏固達(dá)標(biāo)檢測(cè)卷（基礎(chǔ)版）

第五章《原子核》高分必刷鞏固達(dá)標(biāo)檢測(cè)卷（基礎(chǔ)版）全解全析1．D【詳解】根據(jù)質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)可知該原子核的質(zhì)量數(shù)為210，質(zhì)子數(shù)為83，則中子數(shù)為127，而質(zhì)子與中子統(tǒng)稱為核子，則核子數(shù)為210，但由于不知道該原子的電性，因此不能確定核外電子數(shù)。故選D。2．C【詳解】A．愛因斯坦提出“光子說”，成功解釋了光電效應(yīng)，不是普朗克，選項(xiàng)Α錯(cuò)誤；B．J.J.湯姆孫對(duì)陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，說明原子是可以再分的，不是原子核，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，說明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的，選項(xiàng)C正確；D．盧瑟福用α粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，不是中子，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。3．C【詳解】ABD．由圖可知A板帶正電，B板帶負(fù)電，由于射線帶正電，射線帶負(fù)電，射線不帶電，故打在A板上的是射線，打在B板上的是射線，不發(fā)生彎曲的是射線，其中射線的穿透能力最強(qiáng)，可用于治療腫瘤，故ABD錯(cuò)誤；C．到達(dá)A板的射線為射線，由電子組成，是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)放出的，故C正確。故選C。4．A【詳解】衰變過程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，則有聯(lián)立解得，故選A。5．C【詳解】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，衰變方程為即衰變方程中的X=234，故A錯(cuò)誤；B．是α粒子，穿透能力比γ射線弱，故B錯(cuò)誤；C．比結(jié)合能越大越穩(wěn)定，由于衰變成為了，故比穩(wěn)定，即比的比結(jié)合能小，故C正確；D．半衰期由原子核本身決定的，與溫度等外部因素?zé)o關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選C。6．D【詳解】A．兩圓形軌跡外切，可知是衰變，兩種新粒子均帶正電，根據(jù)左手定則可知兩種新粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的繞向相同，A錯(cuò)誤；D．根據(jù)質(zhì)量守恒定律與電荷數(shù)守恒定律可知，該衰變的衰變方程可能為D正確；B．反沖核的原子序數(shù)為為釷核，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得所以靜止原子核衰變后兩種新粒子動(dòng)量等大反向，根據(jù)，解得結(jié)合電荷數(shù)大的半徑小，反沖核的軌道半徑為，B錯(cuò)誤；C．衰變過程釋放的核能為得到的射線是射線，但射線在空氣中電離本領(lǐng)較強(qiáng)，貫穿本領(lǐng)較弱，空氣中一張紙就能把射線擋住，C錯(cuò)誤。故選D。7．C【詳解】AB．從曲線上分析，核的比結(jié)合能約為7MeV，核的比結(jié)合能約為1MeV，則兩個(gè)核結(jié)合成核時(shí)釋放能量為ΔE=4×7MeV2×2×1MeV=24MeVAB錯(cuò)誤；C．根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，裂變成和的方程為C正確；D．從曲線上分析，的比結(jié)合能小于的比結(jié)合能，但是的結(jié)合能大于的結(jié)合能，D錯(cuò)誤。故選C。8．B【詳解】根據(jù)其中可得故選B。9．D【詳解】A．根據(jù)核反應(yīng)前后系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒，知核反應(yīng)前兩氘核動(dòng)量等大反向，系統(tǒng)的總動(dòng)量為零，因而反應(yīng)后氦核與中子的動(dòng)量等大反向，動(dòng)量不同，故A錯(cuò)誤；B．該核反應(yīng)前后釋放的能量故B錯(cuò)誤；CD．由能量守恒可得核反應(yīng)后的總能量為由動(dòng)能與動(dòng)量的關(guān)系且可知，核反應(yīng)后氦核的動(dòng)能為故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。10．D【詳解】A．放射性元素的半衰期不隨溫度而變化，故A錯(cuò)誤；B．放射性元素發(fā)生衰變時(shí)所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的，故B錯(cuò)誤；C．射線是高速電子流，而r射線是電磁波，r射線穿透本領(lǐng)比β射線強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；D．鈾核（）衰變?yōu)殂U核（）的過程中，要經(jīng)過次a衰變和次衰變，故D正確。故選D。11．AD【詳解】A、B、因射線是高速氦核流，一個(gè)粒子帶兩個(gè)正電荷根據(jù)左手定則，射線受到的洛倫茲力向左，射線是高速電子流，帶負(fù)電荷根據(jù)左手定則，射線受到的洛倫茲力向右，射線是光子，是中性的，故在磁場(chǎng)中不受磁場(chǎng)的作用力，軌跡不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，a粒子得質(zhì)量大，由可知a粒子得半徑大；故A正確，B錯(cuò)誤．C、D、因射線實(shí)質(zhì)為氦核流，帶正電，射線為電子流，帶負(fù)電，射線為高頻電磁波，根據(jù)電荷所受電場(chǎng)力特點(diǎn)可知：向左偏的為射線，不偏的為射線，向右偏的為射線，a粒子得質(zhì)量大則沿電場(chǎng)方向加速度小，相等時(shí)間內(nèi)得偏移量小；因此C錯(cuò)誤，D正確；故選AD．【點(diǎn)睛】熟練掌握α、β兩種衰變實(shí)質(zhì)以及衰變方程的書寫，同時(shí)明確α、β、γ三種射線性質(zhì)及應(yīng)用．本題綜合性較強(qiáng)，主要考查兩個(gè)方面的問題：①三種射線的成分主要是所帶電性．②洛倫茲力的方向的判定．只有基礎(chǔ)扎實(shí)，此類題目才能順利解決，故要重視基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)12．CD【詳解】A．原子核的衰變是隨機(jī)的，半衰期是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)大量的原子核適用，對(duì)少量原子核不適用，氡的半衰期為3.8天，若取4個(gè)氡原子核，經(jīng)7.6天后，即兩個(gè)半衰期，不一定剩下一個(gè)原子核，故A錯(cuò)誤；B．半衰期只與元素本身有關(guān)，與所處的物理、化學(xué)狀態(tài)以及周圍環(huán)境、溫度等無關(guān)，所以用加溫、加壓或改變其化學(xué)狀態(tài)的方法都不能改變?cè)雍怂プ兊陌胨テ冢蔅錯(cuò)誤；C．γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱，故C正確；D．發(fā)生α衰變時(shí)，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)可知，生成核與原來的原子核相比，質(zhì)量數(shù)減少了4，電荷數(shù)減小了2，中子數(shù)減小了2，故D正確。故選CD。13．AB【詳解】A．的衰變方程為故A正確；B．原子核發(fā)生衰變時(shí)，由動(dòng)量守恒可知兩粒子的動(dòng)量大小相等方向相反，在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)解得圓周運(yùn)動(dòng)半徑P為動(dòng)量，則半徑R與電荷量q成反比，兩粒子的電荷量大小分別為e和85e，則故B正確；C．放射性元素的半衰期是有原子核自身的因素決定的，跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和物理環(huán)境沒有關(guān)系，故C錯(cuò)誤；D．核反應(yīng)中釋放能量，存在質(zhì)量虧損，核子的平均質(zhì)量變小，故D錯(cuò)誤；故選AB。14．BCD【詳解】A．半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)少量的原子核衰變不適應(yīng)，A錯(cuò)誤；B．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，B正確；C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，揭示了原子核內(nèi)部存在復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，C正確；D．質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)粒子的方程為根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，可得該核反應(yīng)中釋放的能量為D正確。故選BCD。15．AD【詳解】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒，可知核反應(yīng)方程為該核反應(yīng)屬于輕核聚變，需要超高溫才能反應(yīng)，又稱熱核反應(yīng)，選項(xiàng)A正確；B．中子數(shù)等于質(zhì)量數(shù)減去質(zhì)子數(shù)，則X核中有6個(gè)中子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．該核反應(yīng)放出的能量等于反應(yīng)前、后結(jié)合能的增加值，釋放的能量選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程知，該核反應(yīng)核子的質(zhì)量虧損選項(xiàng)D正確。故選AD。16．AC【詳解】B．由運(yùn)動(dòng)軌跡可知，衰變產(chǎn)生的新粒子與新核所受洛倫茲力方向相同，而兩者運(yùn)動(dòng)方向相反，故小粒子應(yīng)帶負(fù)電，則發(fā)生了衰變，所以B錯(cuò)誤；A．根據(jù)洛倫茲力作用下粒子做圓周運(yùn)動(dòng)，由半徑公式可知，衰變過程，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則反沖核與粒子動(dòng)量大小相等方向相反，所以電荷量越大的其軌道半徑越小，則反沖核必沿著小圓周運(yùn)動(dòng)，由左手定則可判斷反沖核運(yùn)動(dòng)方向?yàn)槟鏁r(shí)針，所以A正確；C．根據(jù)半徑公式可知，電荷量與半徑在反比，則反沖核的與粒子的電荷量之比為16:1，所以反沖核的核電荷數(shù)為16，則原來靜止的核，其原子序數(shù)為15，所以C正確；D．根據(jù)周期公式可知，周期與比荷有關(guān)，而粒子與反沖核比荷不同，所以周期也不同，則D錯(cuò)誤；故選AC。17．陽極電流增加但達(dá)到一定值后不再增加3.41×1019J1.23×1019J【詳解】（1）電子從金屬板上射出后被電場(chǎng)加速，由此可知A板為正極即為陽極．（2）滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)，加速度電場(chǎng)增強(qiáng)，電流增加但達(dá)到一定值后不再增加．（3）由Ekm=hvW0和eUC=EKm得：eUC=hvW0，因此當(dāng)遏制電壓為零時(shí)，hvc=W0，根據(jù)圖象可知，銣的截止頻率vC=5.15×1014Hz，根據(jù)hvc=W0，則可求出該金屬的逸出功大小W0=6.63×1034×5.15×1014=3.41×1019J．根據(jù)Ekm=hvW0=hvhv0，由圖可知v0=5.15×1014Hz，則EK=h（vv0）代入數(shù)據(jù)求得：EK=1.23×1019J．18．4.5為零2【詳解】（1）[1][2]根據(jù)光電效應(yīng)方程可知解得光電子的最大初動(dòng)能與入射光強(qiáng)度無關(guān)，現(xiàn)保持滑片P位置不變，增大入射光的強(qiáng)度，光電子依然不能到達(dá)陽極，所以電流計(jì)的讀數(shù)仍為零。（2）[3]β衰變，電荷數(shù)增加1，質(zhì)量數(shù)不變，鈾239衰變成钚239，電荷數(shù)增2，質(zhì)量數(shù)不變，知發(fā)生了2次β衰變．[4]該過程的核反應(yīng)方程式為[5]運(yùn)用動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律解得19．（1），小圓是新核X的軌跡；（2），【詳解】（1）根據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒，衰變方程為粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有解得由于靜止的核在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中發(fā)生衰變的過程滿足動(dòng)量守恒，即粒子與新核X的動(dòng)量大小相等，則電荷量越大，軌道半徑越小，即小圓是新核X的軌跡。（2）衰變的過程滿足動(dòng)量守恒，則有粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，則有，解得，則有，20．(1)；(2)3.26MeV；(3)0.99MeV，2.97MeV【詳解】(1)聚變的核反應(yīng)方程(2)核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為△m=2mD（mHe+mn）=0.0035u釋放的核能為△E=△mc2=0.0035×931.5MeV=3.26MeV(3)對(duì)撞過程動(dòng)量守恒，由于反應(yīng)前兩氘核動(dòng)能相同，其動(dòng)量等值反向，因此反應(yīng)前后系統(tǒng)的動(dòng)量為0．即0=mHevHe+mnvn反應(yīng)前后總能量守恒，得解得EkHe=0.99MeVEkn=2.97MeV21．(1)；(2)；(3)，【詳解】(1)核反應(yīng)方程為(2)核反應(yīng)過程中質(zhì)量減少了釋放的核能為(3)設(shè)和的動(dòng)量分別為p1和p2，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得可得p1和p2大小相等，方向相反。根據(jù)聯(lián)立得又故有由能量守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得22．（1），；（2）；（3）見解析【詳解】（1）根據(jù)題意，由質(zhì)量數(shù)守恒和質(zhì)子數(shù)守恒及衰變?cè)砜芍プ兎匠虨楦鶕?jù)動(dòng)能與動(dòng)量的關(guān)系衰變過程中，新核和電子組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，所以新核的動(dòng)能與電子的動(dòng)能之比為即由于衰變過程中放出的核能全部轉(zhuǎn)為粒子的動(dòng)能，則有所以（2）根據(jù)題意可知，電子在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力，所有方向運(yùn)動(dòng)的電子加速度相同，由牛頓第二定律可得，加速度為方向沿軸正方向，則當(dāng)電子初速度方向沿軸負(fù)方向時(shí)，所用時(shí)間最長，則有當(dāng)電子初速度方向沿y軸正方向時(shí)，所用時(shí)間最短，則有根據(jù)題意可知聯(lián)立上述公式解得（3）根據(jù)題意可知，擊中Q的情況有以下三種：①從出發(fā)做類平拋運(yùn)動(dòng)，直接到達(dá)，則由平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)可得解得②從S出發(fā)做類平拋運(yùn)動(dòng)至x軸，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)再次達(dá)到x軸，進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域斜拋，如此經(jīng)歷磁