2019高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十二章 近代物理 課時(shí)規(guī)范練39 原子核及核反應(yīng) 新人教版.doc

課時(shí)規(guī)范練39原子核及核反應(yīng)基礎(chǔ)鞏固組1.(原子核的衰變)(2017河南安陽殷都區(qū)期末)(多選)關(guān)于天然放射性,下列說法正確的是()A.所有元素都可能發(fā)生衰變B.放射性元素的半衰期與外界的溫度無關(guān)C.放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性D.、和三種射線中,射線的穿透能力最強(qiáng)答案BCD解析只有原子序數(shù)超過83的元素才能發(fā)生衰變,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;半衰期由原子核內(nèi)部的結(jié)構(gòu)決定,與外界溫度無關(guān),與其所處的化學(xué)狀態(tài)無關(guān),選項(xiàng)B、C正確;、三種射線中,射線能量最高,穿透能力最強(qiáng),選項(xiàng)D正確。2.(原子核的衰變)放射性同位素釷(90232Th)經(jīng)x次衰變和y次衰變會(huì)生成氡(86220Rn),則()A.x=1,y=3B.x=2,y=3C.x=3,y=1D.x=3,y=2答案D解析根據(jù)衰變方程左右兩邊的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒,可列方程232=220+4x,90=86+2x-y,解得x=3,y=2,故選項(xiàng)D正確。3.(多選)(核反應(yīng)方程及核反應(yīng)類型)科學(xué)家使用核反應(yīng)獲取氚,再利用氘和氚的核反應(yīng)獲得能量,核反應(yīng)方程分別為X+Y24He+13H+4.9 MeV和12H+13H24He+X+17.6 MeV,下列表述正確的有()A.X是中子B.Y的質(zhì)子數(shù)是3,中子數(shù)是6C.兩個(gè)核反應(yīng)都沒有質(zhì)量虧損D.氘和氚的核反應(yīng)是核聚變反應(yīng)答案AD解析核反應(yīng)方程遵守核電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒,則由給出的核反應(yīng)方程知X的電荷數(shù)為0,質(zhì)量數(shù)為1,是中子;Y的質(zhì)子數(shù)是3,中子數(shù)也是3,即Y是36Li,選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;兩個(gè)核反應(yīng)都釋放出核能,故都有質(zhì)量虧損,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;36Li+01n24He+13H+4.9 MeV是原子核的人工轉(zhuǎn)變,12H+13H24He+01n+17.6 MeV為輕核聚變,選項(xiàng)D正確。4.(多選)(核力與核能)關(guān)于原子核的結(jié)合能,下列說法正確的是()A.原子核的結(jié)合能等于使其完全分開成自由核子所需的最小能量B.一重原子核衰變成粒子和另一原子核,衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能C.銫原子核(55133Cs)的結(jié)合能小于鉛原子核(82208Pb)的結(jié)合能D.比結(jié)合能越大,原子核越不穩(wěn)定答案ABC解析原子核分開成自由核子時(shí),需要的最小能量就是原子核的結(jié)合能,選項(xiàng)A正確;重核衰變時(shí)釋放能量,衰變產(chǎn)物更穩(wěn)定,即衰變產(chǎn)物的比結(jié)合能更大,衰變前后核子數(shù)不變,所以衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能,選項(xiàng)B正確;銫核的核子數(shù)比鉛核的核子數(shù)少,其結(jié)合能也小,選項(xiàng)C正確;比結(jié)合能越大,原子核越穩(wěn)定,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5.(多選)(半衰期)14C發(fā)生放射性衰變成為14N,半衰期約5 700年。已知植物存活期間,其體內(nèi)14C與12C的比例不變;生命活動(dòng)結(jié)束后,14C的比例持續(xù)減少?，F(xiàn)通過測(cè)量得知,某古木樣品中14C的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一。下列說法正確的是()A.該古木的年代距今約5 700年B.12C、13C、14C具有相同的中子數(shù)C.14C衰變?yōu)?4N的過程中放出射線D.增加樣品測(cè)量環(huán)境的壓強(qiáng)將加速14C的衰變答案AC解析因古木樣品中14C的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一,則可知經(jīng)過的時(shí)間為一個(gè)半衰期,即該古木的年代距今約為5 700年,選項(xiàng)A正確;12C、13C、14C具有相同的質(zhì)子數(shù),由于質(zhì)量數(shù)不同,故中子數(shù)不同,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)核反應(yīng)方程可知,14C衰變?yōu)?4N的過程中放出電子,即發(fā)出射線,選項(xiàng)C正確;外界環(huán)境不影響放射性元素的半衰期,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6.(多選)(原子核的衰變半衰期)煙霧探測(cè)器使用了一種半衰期為432年的放射性元素镅95241Am來探測(cè)煙霧。當(dāng)正常空氣分子穿過探測(cè)器時(shí),镅95241Am會(huì)釋放出射線將它們電離,從而產(chǎn)生電流。煙塵一旦進(jìn)入探測(cè)腔內(nèi),煙塵中的微粒會(huì)吸附部分射線,導(dǎo)致電流減小,從而觸發(fā)警報(bào)。則下列說法不正確的是()A.镅95241Am發(fā)出的是射線B.镅95241Am發(fā)出的是射線C.镅95241Am發(fā)出的是射線D.0.2 mg的镅95241Am經(jīng)864年將衰變掉0.15 mg答案BC解析镅95241Am會(huì)釋放出射線將空氣電離,從而使電路中產(chǎn)生電流,則镅95241Am發(fā)出的是射線,選項(xiàng)A正確,B、C不正確。0.2 mg的镅95241Am經(jīng)864年(2個(gè)半衰期)將衰變掉0.15 mg,選項(xiàng)D正確。7.(多選)(核反應(yīng)方程及核反應(yīng)類型)一靜止的鋁原子核1327Al俘獲一速度為1.0107 m/s 的質(zhì)子p后,變?yōu)樘幱诩ぐl(fā)態(tài)的硅原子核1428Si,下列說法正確的是()A.核反應(yīng)方程為p+1327Al1428SiB.核反應(yīng)過程中系統(tǒng)動(dòng)量守恒C.核反應(yīng)過程中系統(tǒng)能量不守恒D.核反應(yīng)前后核子數(shù)相等,所以生成物的質(zhì)量等于反應(yīng)物的質(zhì)量之和E.硅原子核速度的數(shù)量級(jí)為105 m/s,方向與質(zhì)子初速度的方向一致答案ABE解析核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒,選項(xiàng)A正確;核反應(yīng)過程中遵循系統(tǒng)動(dòng)量守恒和能量守恒,故選項(xiàng)B正確,C錯(cuò)誤;核反應(yīng)過程中有質(zhì)量虧損,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;由mpv=mSiv得v=mpmSiv=3.5105 m/s,選項(xiàng)E正確。導(dǎo)學(xué)號(hào)06400498能力提升組8.用速度大小為v的中子轟擊靜止的鋰核(36Li),發(fā)生核反應(yīng)后生成氚核和粒子,生成的氚核速度方向與中子的初速度方向相反,氚核與粒子的速度之比為78,中子的質(zhì)量為m,質(zhì)子的質(zhì)量可近似看作m,光速為c。(1)寫出核反應(yīng)方程;(2)求氚核和粒子的速度大小;(3)若核反應(yīng)過程中放出的核能全部轉(zhuǎn)化為粒子和氚核的動(dòng)能,求出質(zhì)量虧損。答案(1)01n+36Li13H+24He(2)711v811v(3)141mv2121c2解析(1)由題意可得,核反應(yīng)方程為01n+36Li13H+24He。(2)由動(dòng)量守恒定律得mv=-3mv1+4mv2由題意得v1v2=78解得v1=711v,v2=811v。(3)氚核和粒子的動(dòng)能之和為Ek=123mv12+124mv22=403242mv2釋放的核能為E=Ek-Ekn=403242mv2-12mv2=141121mv2由愛因斯坦質(zhì)能方程得,質(zhì)量虧損為m=Ec2=141mv2121c2。導(dǎo)學(xué)號(hào)064004999.室內(nèi)裝修污染四大有害氣體是苯系物、甲醛、氨氣和氡。氡存在于建筑水泥、礦渣磚、裝飾石材及土壤中,氡看不到,嗅不到,即使在氡濃度很高的環(huán)境里,人們對(duì)它也毫無感覺,氡進(jìn)入人的呼吸系統(tǒng)能誘發(fā)肺癌,是除吸煙外導(dǎo)致肺癌的第二大因素,靜止的氡核86222Rn放出一個(gè)粒子X后變成釙核84218Po,釙核的動(dòng)能為Ek1,若衰變放出的能量全部變成釙核和粒子X的動(dòng)能。試回答以下問題:(1)寫出上述衰變的核反應(yīng)方程(請(qǐng)用物理學(xué)上規(guī)定的符號(hào)表示粒子X)。(2)求粒子X的動(dòng)能Ek2。答案(1)86222Rn84218Po+24He(2)109Ek12解析(1)氫核86222Rn放出某種粒子X后變成釙核84218Po,根據(jù)核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒,可以判斷發(fā)生的是衰變,衰變方程為86222Rn84218Po+24He(2)設(shè)釙核的質(zhì)量為m1、速度為v1,粒子X的質(zhì)量為m2、速度為v2,根據(jù)動(dòng)量守恒定律,有0=m1v1-m2v2粒子X的動(dòng)能:Ek2=(m2v2)22m2=m1v122m1m2=109Ek12