
小題狂練eq \(○,\s\up1(40)) 小題是基礎(chǔ) 練小題 提分快
1.[安徽省四校模擬]下列關(guān)于近代物理知識(shí)的說(shuō)法中,正確的是( )
A.所有元素都可能發(fā)生衰變
B.太陽(yáng)輻射的能量來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核裂變反應(yīng)
C.可利用γ射線(xiàn)對(duì)某些金屬棒進(jìn)行探傷檢測(cè)
D.β射線(xiàn)為原子的核外電子電離后形成的電子流
答案:C
解析:有些元素的原子核不穩(wěn)定,可以自發(fā)地衰變,但不是所有元素都可能發(fā)生衰變,A錯(cuò)誤;太陽(yáng)輻射的能量來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核聚變反應(yīng),B錯(cuò)誤;γ射線(xiàn)的實(shí)質(zhì)是一種電磁波,所以可利用γ射線(xiàn)對(duì)某些金屬棒進(jìn)行探傷檢測(cè),C正確;β射線(xiàn)為原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)形成的電子流,D錯(cuò)誤.
2.[湖南省益陽(yáng)市、湘潭市調(diào)研]在下列4個(gè)核反應(yīng)方程中,X表示中子的是( )
A.eq \\al(30,15)P→eq \\al(30,14)Si+X B.eq \\al(238, 92)U→eq \\al(234, 90)Th+X
C.eq \\al(27,13)Al+eq \\al(1,0)n→eq \\al(27,12)Mg+X D.eq \\al(27,13)Al+eq \\al(4,2)He→eq \\al(30,15)P+X
答案:D
解析:由核反應(yīng)方程的質(zhì)量數(shù)守恒以及電荷數(shù)守恒可知,A選項(xiàng)中X粒子的電荷數(shù)為1、質(zhì)量數(shù)為0,即為正電子,A錯(cuò)誤;B選項(xiàng)中X粒子的電荷數(shù)為2、質(zhì)量數(shù)為4,即為α粒子,B錯(cuò)誤;C選項(xiàng)中X粒子的電荷數(shù)為1、質(zhì)量數(shù)為1,即為質(zhì)子,C錯(cuò)誤;D選項(xiàng)中X粒子的電荷數(shù)為0、質(zhì)量數(shù)為1,即為中子,D正確.
3.[廣東省惠州調(diào)研]下列與α粒子相關(guān)的說(shuō)法正確的是( )
A.天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的α射線(xiàn)速度與光速相當(dāng),穿透能力很強(qiáng)
B.eq \\al(238, 92)U(鈾238)放出一個(gè)α粒子后就變?yōu)閑q \\al(234, 90)Th(釷234)
C.高速α粒子轟擊氮核可從氮核中打出中子,核反應(yīng)方程為eq \\al(4,2)He+eq \\al(14, 7)N→eq \\al(16, 8)O+eq \\al(1,0)n
D.丹麥物理學(xué)家玻爾進(jìn)行了α粒子散射實(shí)驗(yàn)并首先提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型
答案:B
解析:天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的α射線(xiàn)的速度約為光速的eq \f(1,10),穿透能力不強(qiáng),A錯(cuò)誤;根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知,eq \\al(238, 92)U(鈾238)放出一個(gè)α粒子后就變?yōu)閑q \\al(234, 90)Th(釷234),B正確;高速α粒子轟擊氮核可從氮核中打出質(zhì)子,核反應(yīng)方程為eq \\al(4,2)He+eq \\al(14, 7)N→eq \\al(17, 8)O+eq \\al(1,1)H,C錯(cuò)誤;盧瑟福進(jìn)行了α粒子散射實(shí)驗(yàn)并首先提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型,D錯(cuò)誤.
4.[吉林省白城一中模擬]eq \\al(238, 92)U衰變成eq \\al(234, 90)Th,之后eq \\al(234, 90)Th衰變成eq \\al(234, 91)Pa,而Pa核處于高能級(jí),它向低能級(jí)躍遷輻射出一個(gè)粒子.在這個(gè)過(guò)程中,前兩次衰變放出的粒子和最后輻射出的粒子,依次是( )
A.γ光子、電子、α粒子 B.α粒子、γ光子、β粒子
C.β粒子、γ光子、中子 D.α粒子、β粒子、γ光子
答案:D
解析:根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒,eq \\al(238, 92)U衰變成eq \\al(234, 90)Th,釋放的粒子電荷數(shù)為2,質(zhì)量數(shù)為4,為α粒子.eq \\al(234, 90)Th衰變成eq \\al(234, 91)Pa,釋放的粒子電荷數(shù)為-1,質(zhì)量數(shù)為0,為電子,即β粒子.eq \\al(234, 91)Pa向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出一個(gè)粒子為γ光子,故選D.
5.[河北省承德二中測(cè)試]在某些恒星內(nèi),3個(gè)α粒子結(jié)合成一個(gè)eq \\al(12, 6)C,eq \\al(12, 6)C原子的質(zhì)量是12.000 0 u,eq \\al(4,2)He原子的質(zhì)量是4.002 6 u,已知1 u=931.5 MeV/c2,則此核反應(yīng)中釋放的核能約為( )
A.7.266 eV B.5.266 eV
C.1.16×10-9 J D.1.16×10-12 J
答案:D
解析:根據(jù)質(zhì)量虧損,結(jié)合愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程求出核反應(yīng)中釋放的核能.該核反應(yīng)的質(zhì)量虧損Δm=4.002 6×3 u-12.000 0 u=0.007 8 u,則釋放的核能ΔE=Δm·c2=7.266 MeV=1.16×10-12 J,D正確.
6.[吉林省通榆一中監(jiān)測(cè)]下列說(shuō)法正確的是( )
A.原子核的結(jié)合能是組成原子核的所有核子的能量總和
B.在所有核反應(yīng)中,都遵從“質(zhì)量數(shù)守恒,電荷數(shù)守恒”的規(guī)律
C.在天然放射現(xiàn)象中放出的β射線(xiàn)就是電子流,該電子是原子的內(nèi)層電子受激發(fā)后輻射出來(lái)的
D.鐳226衰變?yōu)殡?22的半衰期為1 620年,也就是說(shuō),100個(gè)鐳226核經(jīng)過(guò)1 620年后一定還剩下50個(gè)鐳226沒(méi)有發(fā)生衰變
答案:B
解析:結(jié)合能并不是由于核子結(jié)合成原子核而具有的能量,而是為把核子分開(kāi)而需要的能量,A錯(cuò)誤;在所有核反應(yīng)中,都遵從“質(zhì)量數(shù)守恒,電荷數(shù)守恒”的規(guī)律,B正確;在天然放射現(xiàn)象中放出的β射線(xiàn)就是電子流,該電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子,從原子核中輻射出來(lái)的,C錯(cuò)誤;半衰期是對(duì)大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,D錯(cuò)誤.
7.[貴州省黔東南州聯(lián)考]由于放射性元素eq \\al(237, 93)Np的半衰期很短,所以在自然界一直未被發(fā)現(xiàn),只是在使用人工的方法制造后才被發(fā)現(xiàn).已知eq \\al(237, 93)Np經(jīng)過(guò)一系列α衰變和β衰變后變成eq \\al(209, 83)Bi,下列說(shuō)法正確的是( )
A.衰變過(guò)程中原子核的質(zhì)量和電荷量守恒
B.eq \\al(209, 83)Bi的原子核比eq \\al(237, 93)Np的原子核少28個(gè)中子
C.衰變過(guò)程中共發(fā)生了7次α衰變和4次β衰變
D.經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期后含有eq \\al(237, 93)Np的礦石的質(zhì)量將變?yōu)樵瓉?lái)的四分之一
答案:C
解析:衰變過(guò)程中有質(zhì)量虧損,原子核的質(zhì)量不守恒,A錯(cuò)誤;eq \\al(209, 83)Bi的原子核比eq \\al(237, 93)Np的原子核質(zhì)量數(shù)少28,電荷數(shù)少10,故中子少18個(gè),B錯(cuò)誤;設(shè)eq \\al(237, 93)Np變?yōu)閑q \\al(209, 83)Bi需要經(jīng)過(guò)x次α衰變和y次β衰變,根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒則有:93-83=2x-y,4x=237-209,所以解得:x=7,y=4,C正確;經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期后eq \\al(237, 93)Np的原子核個(gè)數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的四分之一,但含有eq \\al(237, 93)Np的礦石質(zhì)量大于原來(lái)的四分之一,D錯(cuò)誤.
8.[山東省淄博一中質(zhì)檢](多選)人們發(fā)現(xiàn),不同的原子核,其核子的平均質(zhì)量(原子核的質(zhì)量除以核子數(shù))與原子序數(shù)有如圖所示的關(guān)系.下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和核反應(yīng)的說(shuō)法正確的是( )
A.由圖可知,原子核D和E聚變成原子核F時(shí)會(huì)有質(zhì)量虧損,要吸收能量
B.由圖可知,原子核A裂變成原子核B和C時(shí)會(huì)有質(zhì)量虧損,要放出核能
C.在核反應(yīng)堆的鈾棒之間插入鎘棒是為了控制核反應(yīng)速度
D.在核反應(yīng)堆的外面修建很厚的水泥層能防止射線(xiàn)和射性物質(zhì)的泄漏
答案:BCD
解析:由題圖圖象可知,D和E核子的平均質(zhì)量大于F核子的平均質(zhì)量,原子核D和E聚變成原子核F時(shí),核子總質(zhì)量減小,有質(zhì)量虧損,要釋放出核能,A錯(cuò)誤;由題圖圖象可知,A核子的平均質(zhì)量大于B與C核子的平均質(zhì)量,原子核A裂變成原子核B和C時(shí)會(huì)有質(zhì)量虧損,要放出核能,B正確;在核反應(yīng)堆的鈾棒之間插入鎘棒是為了控制核反應(yīng)速度,C正確;在核反應(yīng)堆的外面修建很厚的水泥層能防止射線(xiàn)和放射性物質(zhì)的泄漏,D正確.
9.[湖北省武漢調(diào)研](多選)一種典型的鈾核裂變時(shí)生成鋇和氪,同時(shí)放出3個(gè)中子,核反應(yīng)方程是eq \\al(235, 92)U+X→eq \\al(144, 56)Ba+eq \\al(89,39)Kr+3eq \\al(1,0)n,已知部分原子核的比結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)的關(guān)系如圖所示,下列說(shuō)法正確的是( )
A.核反應(yīng)方程中,X粒子是中子
B.核反應(yīng)方程中,X粒子是質(zhì)子
C.eq \\al(235, 92)U、eq \\al(144, 56)Ba、eq \\al(89,36)Kr相比,eq \\al(144, 56)Ba的比結(jié)合能最大,它最穩(wěn)定
D.eq \\al(235, 92)U、eq \\al(144, 56)Ba、eq \\al(89,36)Kr相比,eq \\al(235, 92)U的核子數(shù)最多,它的結(jié)合能最大
答案:AD
解析:根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得X為eq \\al(1,0)n,為中子,A正確,B錯(cuò)誤;從題圖中可知eq \\al(89,36)Kr的比結(jié)合能最大,C錯(cuò)誤;原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量,則原子核的核子越多,它的結(jié)合能越高,D正確.
10.[湖北省襄陽(yáng)四中模擬](多選)PET(正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像)的基本原理是:將放射性同位素eq \\al(15, 8)O注入人體,參與人體的代謝過(guò)程.15 8O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(duì)光子,被探測(cè)器探測(cè)到,經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后產(chǎn)生清晰的圖象,根據(jù)PET原理,下列說(shuō)法正確的是( )
A.eq \\al(15, 8)O衰變的方程eq \\al(15, 8)O→eq \\al(15, 7)N+eq \\al(0,1)e
B.將放射性同位素eq \\al(15, 8)O注入人體,eq \\al(15, 8)O的主要用途是作為示蹤原子
C.一對(duì)正、負(fù)電子湮滅后可能只生成一個(gè)光子
D.PET中所選的放射性同位素的半衰期應(yīng)較長(zhǎng)
答案:AB
解析:由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得,eq \\al(15, 8)O的衰變方程是:eq \\al(15, 8)O→eq \\al(15, 7)N+eq \\al(0,1)e,A正確;將放射性同位素eq \\al(15, 8)O注入人體,eq \\al(15, 8)O主要是作為示蹤原子,B正確;正、負(fù)電子湮滅產(chǎn)生兩個(gè)光子,C錯(cuò)誤;氧在人體內(nèi)的代謝時(shí)間不長(zhǎng),因此PET中所選的放射性同位素的半衰期應(yīng)較短,D錯(cuò)誤.
11.[廣東省深圳模擬](多選)一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子聚變成一個(gè)氘核,同時(shí)輻射出一個(gè)γ光子.已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3,普朗克常量為h,真空中的光速為c.下列說(shuō)法正確的是( )
A.核反應(yīng)方程是eq \\al(1,1)H+eq \\al(1,0)n→eq \\al(2,1)H+γ
B.聚變反應(yīng)中的質(zhì)量虧損Δm=m1+m2-m3
C.輻射出的γ光子的能量E=(m3-m1-m2)c2
D.γ光子的波長(zhǎng)λ=eq \f(h,?m1+m2-m3?c2)
答案:AB
解析:輻射出光子的能量為E=Δm·c2=(m1+m2-m3)c2,C錯(cuò)誤;因?yàn)閔ν=heq \f(c,λ)=(m1+m2-m3)c2,所以λ=eq \f(h,?m1+m2-m3?c),D錯(cuò)誤.
12.[吉林省長(zhǎng)春測(cè)試]2017年1月9日,大亞灣反應(yīng)堆中微子實(shí)驗(yàn)工程獲得國(guó)家自然科學(xué)一等獎(jiǎng).大多數(shù)原子核發(fā)生核反應(yīng)的過(guò)程中都伴隨著中微子的產(chǎn)生,例如核裂變、核聚變、β衰變等.下列關(guān)于核反應(yīng)的說(shuō)法正確的是( )
A.eq \\al(234, 90)Th衰變?yōu)閑q \\al(222, 86)Rn,經(jīng)過(guò)3次α衰變、2次β衰變
B.eq \\al(2,1)H+eq \\al(3,1)H→eq \\al(4,2)He+eq \\al(1,0)n是α衰變方程,eq \\al(234, 90)Th→eq \\al(234, 91)Pa+eq \\al( 0,-1)e是β衰變方程
C.eq \\al(235, 92)U+eq \\al(1,0)n→eq \\al(144, 56)Ba+eq \\al(89,36)Kr+3eq \\al(1,0)n是核裂變方程,也是氫彈的核反應(yīng)方程
D.高速運(yùn)動(dòng)的α粒子轟擊氮核可從氮核中打出中子,其核反應(yīng)方程為eq \\al(4,2)He+eq \\al(14, 7)N→eq \\al(17, 8)O+eq \\al(1,0)n
答案:A
解析:eq \\al(234, 90)Th經(jīng)過(guò)3次α衰變后質(zhì)量數(shù)減少12、質(zhì)子數(shù)減少6,再經(jīng)過(guò)2次β衰變后質(zhì)子數(shù)增加2,衰變?yōu)閑q \\al(222, 86)Rn,A正確;eq \\al(2,1)H+eq \\al(3,1)H→eq \\al(4,2)He+eq \\al(1,0)n是核聚變方程,eq \\al(234, 90)Th→eq \\al(234, 91)Pa+eq \\al( 0,-1)e是β衰變方程,B錯(cuò)誤;eq \\al(235, 92)U+eq \\al(1,0)n→eq \\al(144, 56)Ba+eq \\al(89,36)Kr+3eq \\al(1,0)n是核裂變方程,也是原子彈的核反應(yīng)方程,C錯(cuò)誤;高速運(yùn)動(dòng)的α粒子轟擊氮核可從氮核中打出質(zhì)子,其核反應(yīng)方程為eq \\al(4,2)He+eq \\al(14, 7)N→eq \\al(17, 8)O+eq \\al(1,1)H,D錯(cuò)誤.
13.[黑龍江省哈爾濱六中模擬]靜止在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的碳14原子核,某時(shí)刻放射的某種粒子與反沖核的初速度方向均與電場(chǎng)方向垂直,且經(jīng)過(guò)相等的時(shí)間后形成的軌跡如圖所示(a、b表示長(zhǎng)度).那么碳14的核反應(yīng)方程可能是( )
A.eq \\al(14, 6)C→eq \\al(4,2)He+eq \\al(10, 4)Be B.eq \\al(14, 6)C→eq \\al(0,1)e+eq \\al(14, 5)B
C.eq \\al(14, 6)C+eq \\al( 0,-1)e+eq \\al(14, 7)N D.eq \\al(14, 6)C→eq \\al(2,1)H+eq \\al(12, 5)B
答案:A
解析:由軌跡彎曲方向可以看出,反沖核與放出的粒子的受力方向均與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同,粒子和反沖核均帶正電;衰變過(guò)程動(dòng)量守恒有m1v1=m2v2,粒子和反沖核做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),有b=v2t,4b=eq \f(1,2)·eq \f(q2E,m2)t2,a=v1t,2a=eq \f(1,2)·eq \f(q1E,m1)t2,聯(lián)立得q2=2q1,eq \f(m1,m2)=eq \f(b,a),A正確,B、C、D錯(cuò)誤.
14.[山東省、湖北省部分重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考]某實(shí)驗(yàn)室工作人員,用初速度v0=0.09c(c為真空中的光速)的α粒子轟擊靜止的氮原子核eq \\al(14, 7)N,產(chǎn)生了質(zhì)子eq \\al(1,1)H.若某次碰撞可看成對(duì)心正碰,碰后新核與質(zhì)子同方向運(yùn)動(dòng),垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng),通過(guò)分析偏轉(zhuǎn)半徑可得出新核與質(zhì)子的速度大小之比為120,已知質(zhì)子質(zhì)量為m.則( )
A.該核反應(yīng)方程為eq \\al(4,2)He+eq \\al(14, 7)N→eq \\al(16, 8)O+eq \\al(1,1)H
B.質(zhì)子的速度v=0.2c
C.若用兩個(gè)上述質(zhì)子發(fā)生對(duì)心彈性碰撞,則每個(gè)質(zhì)子的動(dòng)量變化量是0.20mc
D.若用兩個(gè)上述質(zhì)子發(fā)生對(duì)心彈性碰撞,則每個(gè)質(zhì)子的動(dòng)量變化量方向與末動(dòng)量方向相反
答案:B
解析:根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得,eq \\al(4,2)He+eq \\al(14, 7)N→eq \\al(17, 8)O+eq \\al(1,1)H,A錯(cuò)誤;α粒子、新核的質(zhì)量分別為4m、17m,質(zhì)子的速度為v,對(duì)心正碰,由動(dòng)量守恒定律得4mv0=17m·eq \f(v,20)+mv,解出v=0.2c,B正確;質(zhì)量相等且彈性碰撞,交換速度,對(duì)某一質(zhì)子,選其末動(dòng)量方向?yàn)檎较颍瑒tp末=mv,p初=-mv,Δp=p末-p初,故解出Δp=0.4mc,方向與末動(dòng)量方向一致,C、D錯(cuò)誤.
15.[四川省南充一中測(cè)試]某科學(xué)家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論,其中的兩個(gè)核反應(yīng)方程為eq \\al(1,1)H+eq \\al(12, 6)C→eq \\al(13, 7)N+Q1,eq \\al(1,1)H+eq \\al(15, 7)N→eq \\al(12, 6)C+X+Q2,方程中Q1、Q2表示釋放的能量,相關(guān)的原子核質(zhì)量見(jiàn)下表,下列判斷正確的是( )
A.X是eq \\al(3,2)He,Q2>Q1 B.X是eq \\al(4,2)He,Q2>Q1
C.X是eq \\al(3,2)He,Q2
這是一份新高考物理一輪復(fù)習(xí)課后練習(xí)[40]第15章第2講 原子結(jié)構(gòu)與原子核(含解析),共6頁(yè)。
這是一份高考物理一輪復(fù)習(xí)課后練習(xí)40 原子核(含答案解析),共7頁(yè)。試卷主要包含了112 MeV、EHe=7,002 6×3 u-12,5×10-3×931,603 MeV=39,221 MeV-31等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高考物理一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)規(guī)范練39原子核及核反應(yīng) 人教版(含解析),共7頁(yè)。試卷主要包含了單項(xiàng)選擇題,多項(xiàng)選擇題,計(jì)算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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