（適用于新高考新教材）高考物理一輪總復習第15章近代物理課時規(guī)范練44原子核及核反應

課時規(guī)范練44原子核及核反應基礎對點練1.(質(zhì)能方程應用)用經(jīng)過粒子加速器加速后的質(zhì)子轟擊靜止的鋰原子核,生成兩個動能均為8.919MeV的α粒子(24He),其核反應方程式為

11H+37Li24He+24He。已知質(zhì)子質(zhì)量為1.007825u,鋰原子核的質(zhì)量為7A.0.5MeV B.8.4MeVC.8.9MeV D.17.3MeV2.(衰變、核反應方程)(2022江蘇南京模擬)科學家發(fā)現(xiàn)銀河系中存在大量的放射性同位素鋁26,鋁26的半衰期為72萬年,其衰變方程為

1326AlMg+Y,下列說法正確的是(A.Y是氮核B.Y是質(zhì)子C.Y是中子D.再經(jīng)過72萬年,現(xiàn)有的

133.(半衰期、三種射線)(2022四川南充期末)某校學生在進行社會實踐活動時,收集并列出了一些放射性同位素的半衰期和可供利用的射線,見下表,下列結(jié)論正確的是()同位素放射線半衰期同位素放射線半衰期同位素放射線半衰期釙210α138天鍶90β28年鈷60γ5年碳13β5000年锝90γ6小時氡α3.8天A.放射性療法(放療)是臨床治療腫瘤的一種方法,其利用的是β射線B.若取100個鈷60原子核,經(jīng)10年后還剩25個鈷60原子核C.將放射性元素釙210制成化合物后,放射性元素釙210的半衰期發(fā)生變化D.臨床上讓患者口服碳13作為示蹤原子制成的尿素片,檢測是否感染幽門螺旋桿菌4.(多選)(聚變反應)“東方超環(huán)”是我國自主設計建造的世界上第一個非圓截面全超導托卡馬克核聚變實驗裝置。2018年11月,有“人造太陽”之稱的東方超環(huán)實現(xiàn)1億攝氏度等離子體運行等多項重大突破,獲得的實驗參數(shù)接近未來聚變堆穩(wěn)態(tài)運行模式所需要的物理條件,朝著未來聚變堆實驗運行邁出了關(guān)鍵一步,已知“人造太陽”核聚變的反應方程為12H+13HHe+ZMXA.要使輕核發(fā)生聚變,就要利用粒子加速器,使輕核擁有很大的動能B.Z=0,M=1C.1mol氘核和1mol氚核發(fā)生核聚變,可以放出17.6MeV的能量D.聚變比裂變更安全、清潔5.(衰變)94238Pu衰變?yōu)?/p>

92234U釋放能量。已知94238Pu的質(zhì)量為mPu,92234U的質(zhì)量為A.

94238Pu發(fā)生β衰變后產(chǎn)生的新核為B.94238Pu衰變?yōu)镃.溫度升高時,94D.94238Pu衰變?yōu)?/p>

92234U釋放的能量為(mPum素養(yǎng)綜合練6.某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。當正?？諝夥肿哟┻^探測器時,镅

95A.镅

95B.镅

95241Am放出的是C.1mg的镅

95241Am經(jīng)864年將有0D.發(fā)生火災時,煙霧探測器中的镅

957.氘核

12H可通過一系列聚變反應釋放能量,其總效果可用反應式612H224He+211H+201n+43.15MeV表示。海水中富含氘,已知1kg海水中含有的氘核約為1.0×1022個,若全都發(fā)生聚變反應,其釋放的能量與質(zhì)量為m的標準煤燃燒時釋放的熱量相等;已知1kg標準煤燃燒釋放的熱量約為2.9×107J,1MeV=1.A.40kgB.100kgC.400kgD.1000kg8.假設在NaCl蒸氣中存在由鈉離子Na+和氯離子Cl靠靜電相互作用構(gòu)成的單個氯化鈉分子,若取Na+和Cl相距無限遠時的電勢能為零,一個NaCl分子的電勢能為6.1eV。已知使一個中性鈉原子Na最外層電子脫離原子核而形成鈉離子Na+所需的能量(電離能)為5.1eV,使一個中性氯原子Cl結(jié)合一個電子形成Cl所放出的能量(親和能)為3.8eV,由此可算出,在將一個NaCl分子分解成彼此遠離的中性鈉原子Na和中性氯原子Cl的過程中,外界提供的總能量為()A.4.8eVB.15eVC.2.8eVD.7.4eV答案：課時規(guī)范練44原子核及核反應1.A解析:該反應放出的能量ΔE=(1.007825u+7.016004u2×4.00260u)×931MeV/u=17.34MeV,入射質(zhì)子的動能EkH=2EkαΔE=0.5MeV,A項正確。2.D解析:根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可知Y的質(zhì)量數(shù)A=2626=0,電荷數(shù)Z=1312=1,是正電子(10e),故A、B、C錯誤;再經(jīng)過72萬年,即經(jīng)過一個半衰期,現(xiàn)有的3.D解析:放射性療法(放療)是臨床治療腫瘤的一種方法,其利用的是能量大的γ射線,故A錯誤;半衰期是針對大量放射性原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律,100個鈷原子核沒有統(tǒng)計意義,故B錯誤;半衰期由核內(nèi)部自身的因素決定,與原子所處的化學狀態(tài)和外部條件無關(guān),所以放射性元素釙210的半衰期不變,故C錯誤;臨床上檢測患者是否感染幽門螺旋桿菌時,可以讓患者口服碳13作為示蹤原子制成的尿素片,由于幽門螺旋桿菌可產(chǎn)生尿素酶,將碳13標記的尿素分解為氨氣和二氧化碳,并隨血液流至肺部,而碳13可發(fā)射β射線,所以通過儀器可以檢測呼氣時呼出的碳13,故D正確。4.BD解析:“人造太陽”是以超導磁場約束,通過加熱,讓等離子氣體達到上億攝氏度的高溫而發(fā)生輕核聚變,故A錯誤;根據(jù)質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒,可以求出

ZMX為中子

01n,即Z=0,5.B解析:

94238Pu衰變?yōu)?/p>

92234U,根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒可知衰變方程為

94238Pu

92234U+24He,則發(fā)生的是α衰變,其質(zhì)量數(shù)減少4,核電荷數(shù)減少2,中子數(shù)減少2,A錯誤,B正確;半衰期與外界因素無關(guān),即溫度升高時,94238Pu的衰變快慢不變,故C錯誤;核反應過程中的質(zhì)量虧損為Δm=mPumUmα6.C解析:镅

95241Am會釋放出射線將空氣分子電離,從而產(chǎn)生電流,而三種射線中α射線能使空氣電離,故镅

95241Am放出的是α射線,故A、B錯誤;半衰期為432年,當經(jīng)過864年時,發(fā)生兩次衰變,1mg的镅將衰變掉四分之三即07.C解析:1MeV=1.6×1013J,1kg海水中氘核全都發(fā)生聚變反應釋放的核能W=1.0×10226×43.15MeV=1.15×1010J,又標準煤的熱值q=2.8.A解析:設每一過程中,若吸收能量為正