2019年高中物理 第4章《原子核》章末过关检测卷 粤教版选修3-5.doc

2019年高中物理 第4章原子核章末过关检测卷 粤教版选修3-5 一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1(xx上海高考卷)与原子核内部变化有关的现象是()A电离现象 B光电效应现象C天然放射现象 D粒子散射现象解析：电离现象是原子核外的电子脱离原子核的束缚，与原子核内部无关，因此A项错误；光电效应是说明光的粒子性，同样也与原子核内部无关，B项错误；天然放射现象是从原子核内部放出、三种射线，说明原子核内部的复杂结构，放出、射线后原子核就变成了新的原子核，因此C项正确；粒子散射现象说明原子有核式结构模型，与原子核内部变化无关，D项错误答案：C2关于天然放射现象，下列说法正确的是()A放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰期B放射性物质放出的射线中，粒子动能很大，因此贯穿物质的本领很强C当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生衰变D放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出射线解析：放射性元素的半衰期是原子核有半数发生变化所需的时间，故A错误粒子的贯穿本领弱，故B错误衰变是原子核中放出粒子的现象，故C错误射线是伴随能量，是放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时辐射出的光子，故D正确答案：D3原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源当氘等离子体被加热到适当高温时，氘核参与的几种聚变反应可能发生，并放出能量这几种反应的总效果可以表示为，由平衡条件可知()Ak1，d4 Bk2，d2Ck1，d6 Dk2，d3解析：由质量数守恒和电荷数守恒，分别有4kd10,2kd6，解得k2，d2.正确选项为B.答案：B4. 关于放射性元素的半衰期，下列说法正确的有()A是原子核质量减少一半所需的时间B是原子核中质子有减半数所需的时间C把放射性元素放在密封的容器中，可以减慢放射性元素的半衰期D可以用来测定地质年代、生物年代等解析：原子核衰变后变成新核，新核与未衰变的核在一起，故半衰期并不是原子核的数量、质量减少一半，是原子核有半数发生衰变所需的时间，A、B错误；衰变快慢由原子核内部因素决定，与原子所处的物理状态或化学状态无关，常用其测定地质年代、生物年代等，故C错误，D正确答案：D5.He可以作为核聚变材料，下列关于He的叙述正确的是()A.2He与1H互为同位素B.2He原子核内中子数为2C.2He原子核外电子数为2D.2He代表原子核内有2个质子和3个中子的氦原子解析：2He核内质子数为2，1H核内质子数为1，两者质子数不等，不是同位素，A错误；2He核内中子数为1，B错误，C正确；2He代表原子核内有2个质子和1个中子的He原子，D错误答案：C6(xx重庆卷)铀是常用的一种核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应：则ab可能是()解析：由核反应遵循的质量数守恒可知ab的质量数之和为234，由核反应遵循的电荷数守恒可知ab的电荷数为92，所以ab可能是，选项D正确答案：D7(xx上海卷)在一个原子核衰变为一个原子核的过程中，发生衰变的次数为()A6次 B10次 C22次 D32次解析：一个原子核衰变为一个原子核的过程中，发生衰变的次数为(238206)48次，发生衰变的次数为28(9282)6次，选项A正确答案：A二、双项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有两个选项正确，全部选对的得6分，只选一个且正确的得3分，不选或有选错的得0分)8关于天然放射现象和对放射性的研究，下列说法正确的是()A是玛丽居里夫妇首先发现的 B说明了原子核不是单一的粒子C射线伴随射线或射线而产生 D任何放射性元素都能同时发出三种射线解析：首先发现天然放射现象的是法国的贝克勒尔，A错误；放射现象的研究揭示出原子的可变性，即原子核不是单一粒子，原子核也是具有复杂结构的，B正确；射线是在原子核放射粒子或粒子的时候，多余的能量以极高频率的光子的形式产生的辐射，因此，射线是伴随(不是一定伴随)射线或射线而放出的但放射性元素在发生衰变时，一般不能单独放出射线，却能单独放射出射线或射线，若有多余能量，则就同时伴随有射线产生，若无多余能量，则只单独放出或射线，不产生射线因此，放射性元素发生衰变时不一定都能同时发出三种射线C正确，D错误答案：BC9对公式Emc2的正确理解是()A如果物体的能量减少了E，它的质量也一定相应增加mB如果物体的质量增加了m，它的能量也定相应增加mc2Cm是原子核在衰变过程中增加的质量 D把核子结合成原子核时，若放出的能量是E，则这些核子的质量和已组成的原子核质量之差就是m解析：m是原子核在核反应中的质量亏损 ，m物体具有E的能量，不能说质量转化为能量答案：BD10如图所示，两个相切的圆表示一个静止的原子核发生某种衰变后，释放出来的粒子和反冲核在磁场中运动的轨迹，可以判断()A原子核发生衰变B原子核发生衰变C大圆是释放粒子的运动轨迹，小圆是新核的运动轨迹D大圆是新核的运动轨迹，小圆是释放粒子的运动轨迹解析：释放粒子和反冲核运动方向相反，且衰变后释放粒子与反冲核动量大小相等由于它们在磁场中，洛伦兹力提供向心力，则R，在同一磁场中运动半径与电量q成反比(用左手定则可判断粒子和粒子，以及新核的洛伦兹力方向，从而确定轨迹的旋转方向)答案：AC11太阳每年辐射到地球上的能量相当于燃烧1813亿吨标准煤所放出的能量，是全世界年需能量总和的5000倍，是地球上最大的能源太阳内部有多种热核反应，其中的一个反应方程是：.若已知1H的质量为m1，的质量为m2，的质量为m3，的质量为m4，则下列说法中正确的是()A. 是中子B. 是两种不同元素的原子核C. 在常温下就能够发生聚变D这个反应释放的核能为E(m1m2m3m4)c2解析：0n是中子，故A对，1H和1H是同种元素H的同位素，故B错，1H和1H必须在高温下才能发生聚变，故C错，反应释放的核能为E(m1m2m3m4)c2，故D正确答案：AD12(xx广东卷)铀核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应UnBaKr3n，下列说法正确的有()A上述裂变反应中伴随着中子放出B铀块体积对链式反应的发生无影响C铀核的链式反应可人工控制D铀核的半衰期会受到环境温度的影响解析：根据题给裂变反应方程，可知上述裂变反应中伴随着中子放出，选项A正确，铀块体积对链式反应的发生有影响，只有铀块体积大于临界体积时才能发生链式反应，选项B错误铀核的链式反应可人工控制，铀核的半衰期不会受到环境温度的影响，选项C正确，D错误答案：AC三、非选择题(本题共3小题，共42分解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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)13(8分)完成下列核反应方程，并指出核反应的类型解析：根据质量数守恒和电荷数守恒可判断粒子种类答案：人工转(4) 裂14(16分)两个氘核聚变产生一个中子和氦核(氦的同位素)已知氘核的质量mD2.013 60 u，氦核的质量mHe3.015 0 u，中子的质量mn1.008 7 u求：(1)写出聚变方程并计算释放的核能(2)若反应前两个氘核的动能为0.35 MeV.它们正面对撞发生聚变，且反应后释放的核能全部转化为动能，则产生的氦核和中子的动能各为多大？解析： (1)聚变的核反应方程221H32He10n，核反应过程中的质量亏损为m2mD(mHemn)0.003 5 u释放的核能为E0.003 5931.53.26 (MeV)(2)对撞过程动量守恒，由于反应前两氘核动能相同，其动量等值反向，因此反应前后系统的动量为0，即：0mHevHemnvn，反应前后总能量守恒，得：mHevmnvn2EkHe2Ekn.解得EkHe0.99 (MeV)，Ekn2.97 (MeV)15.(18分)如图甲所示，静止在匀强磁场中的核俘获一个速度为v07.7104 m/s的中子而发生核反应：，若已知的速度v22.0104 m/s，其方向与反应前中子速度方向相同，试求：(1)31H的速度大小和方向；(2)在图乙中，已画出并标明两粒子的运动轨迹，请计算出轨道半径之比；(3)当旋转三周时，粒子31H旋转几周？解析： (1)反应前后动量守恒：m0v0m1v1m2v2(v1为氚核速度，m0、m1、m2分别代表中子、氚核、氦气质量)代入数值可解得：v11.0103 m/s，方向与v0相反(2) 在磁场中均受洛伦兹力f，做匀速圆周运动的半径之比r1r23 ：40.(3) 做匀速圆周运动的周期之比：T1T23 ：2.所以它们的旋转周数之比：n1n2T2T123，即转三周，转2周答案：(1)大小为1.0103 m/s，方向与v0相反(2)3 ：40(3)2周