2020版高考物理一轮复习全程训练计划课练40原子核含解析20190429336.wps
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1、原子核 40 小题狂练 小题是基础 练小题 提分快 1.2019安徽省四校模拟下列关于近代物理知识的说法中,正确的是( ) A所有元素都可能发生衰变 B太阳辐射的能量来自太阳内部的核裂变反应 C可利用 射线对某些金属棒进行探伤检测 D 射线为原子的核外电子电离后形成的电子流 答案:C 解析:有些元素的原子核不稳定,可以自发地衰变,但不是所有元素都可能发生衰变,A 错误;太阳辐射的能量来自太阳内部的核聚变反应,B 错误; 射线的实质是一种电磁波,所 以可利用 射线对某些金属棒进行探伤检测,C 正确; 射线为原子核内的中子转化为质子 时形成的电子流,D 错误 22019湖南省益阳市、湘潭市调研在下
2、列 4 个核反应方程中,X 表示中子的是( ) A.3105P3104SiX B.29328U29304ThX C.2173Al10n2172MgX D.2173Al42He3105PX 答案:D 解析:由核反应方程的质量数守恒以及电荷数守恒可知,A 选项中 X 粒子的电荷数为 1、 质量数为 0,即为正电子,A 错误;B 选项中 X 粒子的电荷数为 2、质量数为 4,即为 粒子, B 错误;C 选项中 X 粒子的电荷数为 1、质量数为 1,即为质子,C 错误;D 选项中 X 粒子的电 荷数为 0、质量数为 1,即为中子,D 正确 32019广东省惠州调研下列与 粒子相关的说法正确的是( )
3、A天然放射现象中产生的 射线速度与光速相当,穿透能力很强 B.29328U(铀 238)放出一个 粒子后就变为 29304Th(钍 234) C高速 粒子轰击氮核可从氮核中打出中子,核反应方程为 42He174N186O10n D丹麦物理学家玻尔进行了 粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型 答案:B 1 解 析:天然放射现象中产生的 射线的速度约为光速的 ,穿透能力不强,A 错误;根据 10 质量数和电荷数守恒可知,29328U(铀 238)放出一个 粒子后就变为 29304Th(钍 234),B 正确;高 速 粒子轰击氮核可从氮核中打出质子,核反应方程为 42He174N187O H,
4、C 错误;卢瑟福进 1 行了 粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型,D 错误 42019吉林省白城一中模拟29328U 衰变成 29304Th,之后 29304Th 衰变成 29314Pa,而 Pa 核处于 高能级,它向低能级跃迁辐射出一个粒子在这个过程中,前两次衰变放出的粒子和最后辐射 1 出的粒子,依次是( ) A 光子、电子、 粒子 B 粒子、 光子、 粒子 C 粒子、 光子、中子 D 粒子、 粒子、 光子 答案:D 解析:根据电荷数守恒、质量数守恒,29328U 衰变成 29304Th,释放的粒子电荷数为 2,质量数 为 4,为 粒子.29304Th 衰变成 29314Pa,释放
5、的粒子电荷数为1,质量数为 0,为电子,即 粒 子.29314Pa 向低能级跃迁时辐射出一个粒子为 光子,故选 D. 52019河北省承德二中测试在某些恒星内,3 个 粒子结合成一个 162C,162C 原子的 质量是 12.000 0 u,42He 原子的质量是 4.002 6 u,已知 1 u931.5 MeV/c2,则此核反应中释 放的核能约为( ) A7.266 eV B5.266 eV C1.16109 J D1.161012 J 答案:D 解 析:根据质量亏损,结合爱因斯坦质能方程求出核反应中释放的核能该核反应的质量 亏损 m4.002 63 u12.000 0 u0.007 8
6、u,则释放的核能 Emc27.266 MeV 1.161012 J,D 正确 62019吉林省通榆一中监测下列说法正确的是( ) A原子核的结合能是组成原子核的所有核子的能量总和 B“”在所有核反应中,都遵从 质量数守恒,电荷数守恒 的规律 C在天然放射现象中放出的 射线就是电子流,该电子是原子的内层电子受激发后辐射 出来的 D镭 226衰变为氡 222的半衰期为 1 620年,也就是说,100 个镭 226 核经过 1 620 年后 一定还剩下 50个镭 226 没有发生衰变 答案:B 解 析:结合能并不是由于核子结合成原子核而具有的能量,而是为把核子分开而需要的能 量,A 错误;在所有核反
7、应中,都遵从“质量数守恒,电荷数守恒”的规律,B 正确;在天然 放射现象中放出的 射线就是电子流,该电子是原子核内的中子转化成质子和电子,从原子 核中辐射出来的,C 错误;半衰期是对大量原子核衰变的统计规律,D 错误 72019贵州省黔东南州联考由于放射性元素 29337Np 的半衰期很短,所以在自然界一直 未被发现,只是在使用人工的方法制造后才被发现已知 29337Np 经过一系列 衰变和 衰变 后变成 28039Bi,下列说法正确的是( ) A衰变过程中原子核的质量和电荷量守恒 B.28039Bi 的原子核比 29337Np 的原子核少 28 个中子 C衰变过程中共发生了 7 次 衰变和
8、4 次 衰变 2 D经过两个半衰期后含有 29337Np 的矿石的质量将变为原来的四分之一 答案:C 解析:衰变过程中有质量亏损,原子核的质量不守恒,A 错误;28039Bi 的原子核比 29337Np 的 原子核质量数少 28,电荷数少 10,故中子少 18个,B 错 误;设 29337Np 变为 28039Bi 需要经过 x 次 衰变和 y 次 衰变,根据质量数和电荷数守恒则有:93832xy,4x237209,所以 解 得:x7,y4,C 正确;经过两个半衰期后 29337Np 的原子核个数变为原来的四分之一,但含 有 29337Np 的矿石质量大于原来的四分之一,D 错误 82019山
9、东省淄博一中质检(多选)人们发现,不同的原子核,其核子的平均质量(原 子核的质量除以核子数)与原子序数有如图所示的关系下列关于原子结构和核反应的说法正 确的是( ) A由图可知,原子核 D 和 E 聚变成原子核 F 时会有质量亏损,要吸收能量 B由图可知,原子核 A 裂变成原子核 B 和 C 时会有质量亏损,要放出核能 C在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度 D在核反应堆的外面修建很厚的水泥层能防止射线和射性物质的泄漏 答案:BCD 解析:由题图图象可知,D 和 E 核子的平均质量大于 F 核子的平均质量,原子核 D 和 E 聚 变成原子核 F 时,核子总质量减小,有质量亏损,要释
10、放出核能,A 错误;由题图图象可知,A 核子的平均质量大于 B 与 C 核子的平均质量,原子核 A 裂变成原子核 B 和 C 时会有质量亏损, 要放出核能,B 正确;在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度,C 正确;在核 反应堆的外面修建很厚的水泥层能防止射线和放射性物质的泄漏,D 正确 92019湖北省武汉调研(多选)一种典型的铀核裂变时生成钡和氪,同时放出 3 个中 子,核反应方程是 29325UX15464Ba8 Kr3 n,已知部分原子核的比结合能与质量数的关系如图 39 01 所示,下列说法正确的是( ) A核反应方程中,X 粒子是中子 B核反应方程中,X 粒子是质子 3
11、C.29325U、15464Ba、8396Kr 相比,15464Ba 的比结合能最大,它最稳定 D.29325U、15464Ba、8396Kr 相比,29325U 的核子数最多,它的结合能最大 答案:AD 解 析:根据质量数和电荷数守恒可得 X 为 10n,为中子,A 正确,B 错误;从题图中可知 8396Kr 的比结合能最大,C 错误;原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量,则 原子核的核子越多,它的结合能越高,D 正确 102019湖北省襄阳四中模拟(多选)PET(正电子发射型计算机断层显像)的基本原理 是:将放射性同位素 185O 注入人体,参与人体的代谢过程.15 8O
12、 在人体内衰变放出正电子,与 人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子,被探测器探测到,经计算机处理后产生清晰的图象, 根据 PET 原理,下列说法正确的是( ) A.185O 衰变的方程 185O175N01e B将放射性同位素 185O 注入人体,185O 的主要用途是作为示踪原子 C一对正、负电子湮灭后可能只生成一个光子 DPET 中所选的放射性同位素的半衰期应较长 答案:AB 解析:由质量数守恒和电荷数守恒得,185O 的衰变方程是:185O175N01e,A 正确;将放射 性同位素 185O 注入人体,185O 主要是作为示踪原子,B 正确;正、负电子湮灭产生两个光子,C 错误;氧在人体
13、内的代谢时间不长,因此 PET 中所选的放射性同位素的半衰期应较短,D 错误 112019广东省深圳模拟(多选)一个质子和一个中子聚变成一个氘核,同时辐射出一 个 光子已知质子、中子、氘核的质量分别为 m1、m2、m3,普朗克常量为 h,真空中的光速 为 c.下列说法正确的是( ) A核反应方程是 1H01n12H B聚变反应中的质量亏损 mm1m2m3 C辐射出的 光子的能量 E(m3m1m2)c2 h D 光子的波长 m1m2m3c2 答案:AB c 解 析:辐射出光子的能量为 Emc2(m1m2m3)c2,C 错误;因为 hh (m1m2 h m3)c2,所以 ,D 错误 m1m2m3c
14、 122019吉林省长春测试2017年 1 月 9 日,大亚湾反应堆中微子实验工程获得国家自 然科学一等奖大多数原子核发生核反应的过程中都伴随着中微子的产生,例如核裂变、核聚 变、 衰变等下列关于核反应的说法正确的是( ) A.29304Th 衰变为 28262Rn,经过 3 次 衰变、2 次 衰变 4 B.21H31H42He10n 是 衰变方程,29304Th29314Pa01e 是 衰变方程 C.29325U10n15464Ba8396Kr310n 是核裂变方程,也是氢弹的核反应方程 D高速运动的 粒子轰击氮核可从氮核中打出中子,其核反应方程为 42He174N187O10n 答案:A
15、解析:29304Th 经过 3 次 衰变后质量数减少 12、质子数减少 6,再经过 2 次 衰变后质子 数增加 2,衰变为 28262Rn,A 正确;21H31H42He10n 是核聚变方程,29304Th29314Pa01e 是 衰变 方程,B 错误;29325U10n15464Ba8396Kr310n 是核裂变方程,也是原子弹的核反应方程,C 错误; 高速运动的 粒子轰击氮核可从氮核中打出质子,其核反应方程为 42He174N187O1H,D 错误 132019黑龙江省哈尔滨六中模拟静止在匀强电场中的碳 14原子核,某时刻放射的 某种粒子与反冲核的初速度方向均与电场方向垂直,且经过相等的时
16、间后形成的轨迹如图所示 (a、b 表示长度)那么碳 14的核反应方程可能是( ) A.164C42He140Be B.164C01e154B C.164C01e174N D.164C21H152B 答案:A 解 析:由轨迹弯曲方向可以看出,反冲核与放出的粒子的受力方向均与电场强度方向相同, 粒子和反冲核均带正电;衰变过程动量守恒有 m1v1m2v2,粒子和反冲核做类平抛运动,有 b 1 q2E 1 q1E m1 b v2t,4b t2,av1t,2a t2,联立得 q22q1, ,A 正确,B、C、D 错误 2 m2 2 m1 m2 a 142019山东省、湖北省部分重点中学联考某实验室工作人
17、员,用初速度 v00.09c(c 为真空中的光速)的 粒子轰击静止的氮原子核 174N,产生了质子 H.若某次碰撞可看成对心正 1 碰,碰后新核与质子同方向运动,垂直磁场方向射入磁场,通过分析偏转半径可得出新核与质 子的速度大小之比为 120,已知质子质量为 m.则( ) A该核反应方程为 42He174N186O1H B质子的速度 v0.2c C若用两个上述质子发生对心弹性碰撞,则每个质子的动量变化量是 0.20mc D若用两个上述质子发生对心弹性碰撞,则每个质子的动量变化量方向与末动量方向相 反 答案:B 解析:根据电荷数守恒、质量数守恒得,42He174N187O H,A 错误; 粒子、
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