2019高中物理 第十九單元 原子核單元測試（一）新人教版選修3-5.doc

第十九單元 原子核注意事項：1答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4考試結(jié)束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。一、選擇題（本大題共12小題，每小題5分。在每小題給出的四個選項中，第18題只有一項是符合題目要求，第912題有多項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）1下列說法正確的是()ATh核發(fā)生一次衰變，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了4B太陽輻射的能量最主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)C若使放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期可能變小D用14 eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子，可使其電離2放射性的原子核A放出一個粒子后變成原子核B，原子核B放出一個粒子后變成原子核C，可以肯定的是原子核A比()A原子核B多2個中子 B原子核C多2個中子C原子核B少1個質(zhì)子 D原子核C少1個質(zhì)子3是一種半衰期為5730年的放射性同位素，若考古工作者探測到某古木中的含量為原來的，則該古樹死亡的時間距今大約()A22920年 B2856年 C5730年 D11460年4本題中用大寫字母代表原子核。E經(jīng)衰變成為F，再經(jīng)衰變變成為G，再經(jīng)衰變變成為H。上述系列衰變可記為：，另一系列衰變記為：。已知P是F的同位素，則()AQ是G的同位素，R是H的同位素 BR是E的同位素，S是F的同位素CR是G的同位素，S是H的同位素 DQ是E的同位素，R是F的同位素5秦山核電站第三期工程的兩個6105 kW發(fā)電機組已實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。發(fā)電站的核能來源于U的裂變，下列說法正確的是()A反應(yīng)堆中核反應(yīng)速度通常是采用調(diào)節(jié)的體積來控制的B的一種可能的裂變是C是天然放射性元素，升高溫度后它的半衰期會縮短D因為裂變時釋放能量，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，所以生成物的總質(zhì)量數(shù)必減少6科學(xué)家利用回旋加速器，通過轟擊發(fā)生核反應(yīng)，成功合成了第118號元素。實驗表明，該元素的原子核先放出5個相同的粒子X，再經(jīng)過連續(xù)3次衰變后，變成了質(zhì)量數(shù)為280的第112號元素的原子核，則上述過程中的粒子X是()A粒子 B質(zhì)子 C電子 D中子7目前，在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，這些裝飾材料都不同程度地含有放射性元素，下列有關(guān)放射性知識的說法中正確的是()A射線與射線一樣是電磁波，但穿透本領(lǐng)遠比射線弱B氡的半衰期為3.8天，4個氡原子核經(jīng)過7.6天后就一定只剩下1個氡原子核C衰變成 要經(jīng)過8次衰變和8次衰變D放射性元素發(fā)生衰變時所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時產(chǎn)生的8熱核反應(yīng)方程：，其中X表示某種粒子，則下列表述正確的()AX是電子B該反應(yīng)需要吸收17.6 MeV的能量才能發(fā)生C平均每個核子能釋放的能量大于3.84 MeVD9關(guān)于放射性元素發(fā)出的三種射線，下列說法正確的是()A粒子就是氫原子核，它的穿透本領(lǐng)很強B射線是電子流，其速度接近光速C射線是一種頻率很高的電磁波，它可以穿過幾厘米厚的鉛板D三種射線中，射線的電離本領(lǐng)最弱，射線的電離本領(lǐng)最強10關(guān)于核電站和核輻射，下列說法中正確的是()A核反應(yīng)堆發(fā)生的是輕核聚變反應(yīng)B核反應(yīng)堆發(fā)生的是重核裂變反應(yīng)C放射性同位素的半衰期長短是由核內(nèi)部本身決定，與外部條件無關(guān)D放射性同位素的半衰期長短與地震、風(fēng)力等外部環(huán)境有關(guān)11正電子發(fā)射計算機斷層顯像(PET)的基本原理是將放射性同位素O注入人體，參與人體的代謝過程，O在人體內(nèi)衰變放出正電子，與人體內(nèi)負(fù)電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對光子，被探測器探測到，經(jīng)計算機處理后產(chǎn)生清晰的圖象，則根據(jù)PET原理判斷下列表述正確的是()AO在人體內(nèi)衰變方程是ONeB正、負(fù)電子湮滅方程是ee2C在PET中，O主要用途是作為示蹤原子D在PET中，O主要用途是參與人體的新陳代謝12太陽內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)主要是輕核的聚變，太陽中存在的主要元素是氫，氫核的聚變反應(yīng)可以看做是4個氫核(H)結(jié)合成1個氦核(He)。下表中列出了部分粒子的質(zhì)量(1 u相當(dāng)于931.5 MeV的能量)，以下說法中正確的是()粒子名稱質(zhì)子 p粒子電子 e中子 n質(zhì)量/u1.00734.00150.000551.0087A核反應(yīng)方程式為4HHe2eB核反應(yīng)方程式為4HHe2eC4個氫核結(jié)合成1個氦核時的質(zhì)量虧損約為0.026 6 uD聚變反應(yīng)過程中釋放的能量約為24.8 MeV二、非選擇題(本題共3小題，共40分。解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13(12分)已知鐳的原子序數(shù)是88，原子核質(zhì)量數(shù)是226。試問：(1)鐳核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)分別是多少？(2)鐳核的核電荷數(shù)和所帶電荷量是多少？(3)若鐳原子呈中性，它核外有多少電子？14(14分)中微子是一種非常小的基本粒子，廣泛存在于宇宙中，共有電子中微子、中微子和中微子三種形態(tài)，其中只有前兩者能被觀測到。中微子的質(zhì)量遠小于質(zhì)子的質(zhì)量，且不帶電，它可以自由穿過地球，不與任何物質(zhì)發(fā)生作用，因而難以捕捉和探測，被稱為宇宙間的“隱身人”。中微子研究是當(dāng)前物理研究的一大熱點，雷蒙德戴維斯因研究來自太陽的電子中微子（e）而獲得了2002年度諾貝爾物理學(xué)獎。他探測中微子所用的探測器的主體是一個貯滿615t四氯乙烯（C2Cl4）溶液的巨桶，電子中微子可以將一個氯核轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€氬核，其核反應(yīng)方程為：。(1)在這個核反應(yīng)過程中動量守恒定律還成立嗎？(2)已知核的質(zhì)量為36.95658u，核的質(zhì)量為36.95691u，的質(zhì)量為0.00055u，質(zhì)量u對應(yīng)的能量為931.5MeV。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以判斷參與上述反應(yīng)的電子中微子的最小能量是多少？15(14分)物理學(xué)家們普遍相信太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，根據(jù)這一理論，在太陽內(nèi)部4個氫核()轉(zhuǎn)化成一個氦核()相兩個正電子()并放出能量。已知質(zhì)子質(zhì)量mp1.0073u，粒子質(zhì)量m4.0015u，電子質(zhì)量me0.0005u，其中u為原子質(zhì)量單位，且lu相當(dāng)于931.5MeV。(1)寫出該核聚變的反應(yīng)方程；(2)一次這樣的核反應(yīng)過程中釋放出多少兆電子伏特的能量？(保留4位有效數(shù)字)2018-2019學(xué)年高二上學(xué)期第十九單元訓(xùn)練卷物 理（一）答 案一、選擇題（本大題共12小題，每小題5分。在每小題給出的四個選項中，第18題只有一項是符合題目要求，第912題有多項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）1【答案】D【解析】Th核發(fā)生一次衰變時，新核與原來的原子核相比，質(zhì)量數(shù)減少了4，中子數(shù)減少2，故A錯誤；太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的聚變反應(yīng)，故B錯誤；半衰期與外界因素?zé)o關(guān)，故溫度改變時，半衰期不變，故C錯誤；用14 eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子，吸收的熱量大于13.6 eV，可使其電離，故D正確。2【答案】C【解析】一個具有放射性的原子核A放射一個粒子后變成原子核B，質(zhì)量數(shù)不變，質(zhì)子數(shù)增加1，中子數(shù)減1，原子核A比原子核B多1個中子，少1個質(zhì)子，故A錯誤，C正確；原子核B再放射一個粒子后變成原子核C，質(zhì)子數(shù)減2，質(zhì)量數(shù)減4。原子核A比原子核C多1個質(zhì)子，多3個中子，故B、D錯誤。3【答案】D【解析】根據(jù)mm0(12)n得，探測到某古木中14C的含量為原來的14，知經(jīng)歷了2個半衰期，則t25730年11460年，D正確4【答案】B【解析】衰變使電荷數(shù)少2，新原子在元素周期表中位置前移2位；衰變使電荷數(shù)多1，新原子在元素周期表中位置后移1位。由PQRS，可得P是S的同位素，又P是F的同位素，即P、F、S為同位素；E經(jīng)衰變成為F，R經(jīng)衰變成為S，則E、R是同位素；F經(jīng)衰變成為G，P經(jīng)衰變成為Q，則G、Q也是同位素，故B正確。5【答案】B【解析】反應(yīng)堆中核反應(yīng)速度通常是鎘棒吸收中子來控制的反應(yīng)速度的，故A錯；根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知：92235U的一種可能的裂變是92235U+01n54139Xe+3895Sr+201n，故B對；半衰期和元素本身有關(guān)，和外界條件沒有關(guān)系，故C錯；由核反應(yīng)方程中電荷數(shù)的質(zhì)量數(shù)守恒知，核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)不會變化，故D錯。6【答案】D【解析】根據(jù)電荷守恒定律可得，118-6-1120，所以X粒子的電荷量為零，再根據(jù)質(zhì)量守恒，48+249-12-2805 ，所以X粒子的質(zhì)量數(shù)為1，所以該粒子為中子，故D對。7【答案】D【解析】射線是電磁波，射線不是電磁波，射線穿透本領(lǐng)遠比射線弱，A錯誤；半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對少數(shù)原子核的衰變不適應(yīng)，B錯誤；因為衰變的質(zhì)量數(shù)不變，所以衰變的次數(shù)n238-20648，在衰變的過程中電荷數(shù)總共少16，則衰變的次數(shù)m16-1016，C錯誤；衰變時，原子核中的一個中子，轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€質(zhì)子和一個電子，電子釋放出來，不是來自核外電子，D正確。8【答案】D【解析】根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知x的電荷數(shù)為0，質(zhì)量數(shù)為1，為中子，故A錯誤；該反應(yīng)為聚變反應(yīng)，要釋放出能量，故B錯誤；核子數(shù)為質(zhì)量數(shù)之和是5，所以平均每個核子能釋放17.6MeV53.84MeV能量，故C錯誤；核反應(yīng)前后有能量釋放，根據(jù)質(zhì)能方程知有質(zhì)量虧損，故D正確。9【答案】BC【解析】射線是高速He核流，帶正電，它的穿透本領(lǐng)很弱，A不符合題意；射線是高速電子流，其速度接近光速，B符合題意；射線波長很短、頻率很高的電磁波，它可以穿過幾厘米厚的鉛板，C符合題意；、三種射線中穿透能力最強的是射線，射線穿透能力最弱，一張厚的黑紙可以擋住射線，電離能力最強的是射線，射線電離能力最弱，D不符合題意。10【答案】BC【解析】核電站是利用重核的裂變來發(fā)電的，重核的裂變形成的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是可在人工控制下進行的，A錯誤B正確；放射性元素衰變的快慢是由核內(nèi)部自身的因素決定的，跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件沒有關(guān)系，C正確D錯誤。11【答案】ABC12【答案】ACD二、非選擇題(本題共3小題，共40分。解答時應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13【解析】(1)鐳核中質(zhì)子數(shù)等于電荷數(shù)為88；中子數(shù)為226-88138。(2)鐳核的核電荷數(shù)為88，鐳核所帶的電荷量QZe1.4110-17C。(3)若鐳原子呈中性，它核外有88個電子。14【解析】(1)在這個核反應(yīng)過程中，外力遠小于內(nèi)力，動量守恒定律成立。(2)反應(yīng)過程需要的能量為：Emc2（36.95691u+0.00055u-36.95658u）931.5MeV0.82MeV所以電子中微子的最小能量為：EE0.82MeV。15【解析】(1)根據(jù)題意，結(jié)合質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒，則有：411H24He+210e；(2) 根據(jù)質(zhì)能方程，則有：m4mP-m-2me41.0073u-4.0015u-20.0005u0.0267uE0.0267u931.5MeV/u24.87MeV。