2019年高中物理 第十九章原子核章末过关检测卷(四)新人教版选修3-5.doc

2019年高中物理 第十九章原子核章末过关检测卷(四)新人教版选修3-5一、单项选择题(本题共4小题，每题4分，共16分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)11956年，李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，并由吴健雄用6027Co放射源进行了实验验证，1957年李、杨两人为此获得诺贝尔物理学奖.6027CoAZNi01ee，其中e是反中微子，它的电荷为零，静止质量可认为是零，则衰变产物AZNi的质量数和核电荷数分别为()A60,28 B60,26 C59,26 D59,28解析：本题考查考生对原子核变化过程遵守的两个规律的掌握要求考生能根据质量数守恒和核电荷数守恒判断出核变化方程中粒子的核电荷数和质量数答案：A2质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2、 m3，真空中光速为c，当质子和中子结合成氘核时，放出的能量是()Am3c2 B(m1m2)c2 C(m3m2m1)c2 D(m1m2m3)c2解析：质子和中子结合成原子核氘核时，总质量减小了，即质量亏损m(m1m2m3)依据质能方程可知，放出的能量为Emc2(m1m2m3)c2.答案：D3(xx全国卷)放射性元素(86Rn)经衰变变成钋(84Po)，半衰期约为3.8天；但勘测表明，经过漫长的地质年代后，目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素86Rn的矿石，其原因是()A目前地壳中的86Rn主要来自于其他放射性元素的衰变B在地球形成初期，地壳中的元素86Rn的含量足够多C当衰变产物84Po积累到一定量以后，84Po的增加会减慢86Rn的衰变进程D.86Rn主要存在于地球深处的矿石中，温度和压力改变了它的半衰期答案：A4下列说法正确的是()A研制核武器的钚239(Pu)由铀239(U)经过4次衰变而产生B发现中子的核反应方程是BeHeCnC20 g的U经过两个半衰期后其质量变为15 gD.U在中子轰击下，生成Sr和Xe的核反应前后，原子核的核子总数减少解析：UPU2e发生2次衰变，A错误20 gU经过两个半衰期后其质量m2025 g，C错误在核反应中质量数、电荷数都守恒，D错误，所以只有B正确答案：B二、双项选择题(本题共5小题，每题6分，共30分在每小题给出的四个选项中有两个选项正确，全部选对得6分，漏选得3分，错选或不选得0分)5下列说法中正确的是()A射线比射线更容易使气体电离B核反应堆产生的能量来自轻核的聚变C射线在电场和磁场中都不会发生偏转D太阳辐射的能量主要来源于太阳内部重核的裂变解析：射线有很强的电离作用，射线电离作用较弱，A正确；核反应堆产生的能量来自重核的裂变，太阳辐射的能量主要来源于太阳内部轻核的聚变，B、D说的相反，B、D错误；射线是波长很短的电磁波不带电，在电场和磁场中都不会发生偏转，C正确答案：AC6“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式，即原子核俘获一个核外电子，核内一个质子变为中子，原子核衰变成一个新核，并且放出一个中微子(其质量小于电子质量且不带电)若一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”(电子的初动量可不计)，则()A生成的新核与衰变前的原子核质量数相同B生成新核的核电荷数增加C生成的新核与衰变前的原子核互为同位素D生成的新核与中微子的动量大小相等解析：质子与中子的质量数相同，所以发生“轨道电子俘获”后新核与原核质量数相同，A正确；新核质子数减少，故该电荷数减少，B错；新核与原核质子数不同，不能称它们互为同位素，C错；以静止原子核及被俘获电子为系统，系统动量守恒，系统初动量为零，所以生成的新核与中微子的动量大小相等，方向相反，D正确答案：AD7. “中国月球着陆探测器”在中国航天馆揭开神秘面纱它将带着中国制造的月球车，在38万千米之外的月球表面闲庭信步月球的表面长期受到宇宙射线的照射，使得“月壤”中的He含量十分丰富，科学家认为，He是发生核聚变的极好原料，将来He也许是人类重要的能源，所以探测月球意义十分重大关于He，下列说法正确的是()A.He的原子核内有三个中子两个质子B.He的原子核内有一个中子两个质子C.He发生核聚变，放出能量，一定会发生质量亏损D.He原子核内的核子靠万有引力紧密结合在一起解析：He是氦元素的一种同位素，质量数3，电荷数2，原子核内有两个质子一个中子，所以A错误、B正确；发生核聚变放出能量就会有质量亏损，C正确；原子核内的核子是靠核力紧密结合在一起的，而不是靠万有引力紧密结合在一起的，D错误答案：BC8“两弹一星”可以说长了中国人的志气，助了中国人的威风下列核反应方程中，属于研究两弹的基本核反应方程的是()A.7NHe8OB.92UnSr54Xe10nC.92U90ThHeD.HHHen解析：“两弹”指原子弹和氢弹，原子弹的核反应方程是铀核裂变，B选项正确氢弹的核反应方程是轻核聚变，D选项正确答案：BD9(xx上海卷)小行星绕恒星运动，恒星均匀地向四周辐射能量，质量缓慢减小，可认为小行星在绕恒星运动一周的过程中近似做圆周运动则经过足够长的时间后，小行星运动的()A半径变大 B速率变小C角速度变大 D加速度变大解析：恒星均匀地向四周辐射能量，根据爱因斯坦的质能方程关系式，恒星质量缓慢减小，二者之间万有引力减小，小行星运动的半径增大，速率减小，角速度减小，加速度减小，选项A、B正确，C、D错误答案：AB三、非选择题(本大题3小题，共54分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)10(14分)一个中子与某原子核发生核反应，生成一个氘核，其核反应方程式为_该反应放出的能量为Q，则氘核的比结合能为_答案：nHH11(20分)(xx海南卷)一静止原子核发生衰变，生成一粒子及一新核，粒子垂直进入磁感应强度大小为B的匀强磁场，其运动轨迹是半径为R的圆已知粒子的质量为m，电荷量为q；新核的质量为M；光在真空中的速度大小为c.求衰变前原子核的质量分析：根据带电粒子在匀强磁场中洛伦兹力提供向心力，求得粒子的速度，再结合动量守恒定律和质能方程即可求得衰变前原子核的质量解析：设衰变产生的粒子的速度大小为v，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得：qvBm设衰变后新核的速度大小为v1，衰变前后动量守恒，有：0Mv1mv设衰变前原子核质量为M0，衰变前后能量守恒，有：M0c2Mc2Mvmc2mv2联立以上三式解得：M0(Mm)答案：衰变前原子核的质量为M0(Mm).点评：该题将带电粒子在磁场中的圆周运动与动量守恒定律和质能方程结合在一起，要理清它们之间的关系，确定要使用的公式12.(20分)海水中含有丰富的氘，完全可充当未来的主要能源两个氘核的核反应为：HHHen，其中氘核的质量为2.013 u，氦核的质量为3.015 0 u，中子的质量为1.008 7 u求：(1)核反应中释放的核能；(2)在两个氘核以相等的动能0.35 MeV进行对心碰撞，并且核能全部转化为机械能的情况下，求反应中产生的中子和氦核的动能解析：(1)由Emc2可知释放的核能：E(2mHmHemn)c23.26 MeV.(2)把两个氘核作为一个系统，碰撞过程系统的动量守恒，由于碰撞前两氘核的动能相等，其动量等大反向，因此反应前后系统的总动量为零，即mHevHemnvn0反应前后系统的总能量守恒，即mHevHe2mnvEEkHe又因为mHemn31，所以vHevn13由以上各式代入已知数据得：EkHe0.99 MeV，EKn2.97 MeV.答案：(1)3.26 MeV(2)EkHe0.99 MeV，EKn2.97 MeV.