（江蘇專版）2022年高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)六十四 原子核

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1、（江蘇專版）2022年高考物理總復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)六十四 原子核 1．一靜止的鈾核放出一個(gè)α粒子衰變成釷核，衰變方程為U→Th＋He.下列說(shuō)法正確的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．衰變后釷核的動(dòng)能等于α粒子的動(dòng)能 B．衰變后釷核的動(dòng)量大小等于α粒子的動(dòng)量大小 C．鈾核的半衰期等于其放出一個(gè)α粒子所經(jīng)歷的時(shí)間 D．衰變后α粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量 2．下列核反應(yīng)方程中，屬于α衰變的是(　　) A.N＋He→O＋H B.U→Th＋He C.H＋H→He＋n D.Th→Pa＋e 3．如圖中曲線a、

2、b、c、d為氣泡室中某放射物發(fā)生衰變放出的部分粒子的徑跡，氣泡室中磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里．以下判斷可能正確的是(　　) 第3題圖 A．a(chǎn)、b為β粒子的徑跡　　　 B．a(chǎn)、b為γ粒子的徑跡 C．c、d為α粒子的徑跡　　　 D．c、d為β粒子的徑跡 4．235 92U經(jīng)過(guò)m次α衰變和n次β衰變，變成Pb，則(　　) A．m＝7，n＝3 B．m＝7，n＝4 C．m＝14，n＝9 D．m＝14，n＝18 5．(多選)下列說(shuō)法正確的是(　　) A．核子結(jié)合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量稱為結(jié)合能 B．重核與中等質(zhì)量原子核相比較，

3、重核的結(jié)合能和比結(jié)合能都大 C．重核的裂變反應(yīng)和輕核的聚變反應(yīng)過(guò)程中，都有質(zhì)量虧損 D．若某次核反應(yīng)中，質(zhì)量虧損為Δm，則本次核反應(yīng)中釋放的能量為Δmc2(c為光速) 6．(多選)天然放射性元素放出的三種射線的穿透能力如圖所示，由此可推知(　　) 　第6題圖 A．②來(lái)自于原子核外的電子 B．①的電離作用最強(qiáng)，是一種電磁波 C．③照射食品可以殺死腐敗的細(xì)菌 D．③的電離作用最弱，屬于原子核內(nèi)釋放的光子 7．如圖所示，x為放射源，L為一紙板，紙板與計(jì)數(shù)器之間有強(qiáng)磁場(chǎng)B.當(dāng)強(qiáng)磁場(chǎng)移開(kāi)時(shí)，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)率不變，說(shuō)明放射源中沒(méi)有______(選填“α”、“

4、 β”或“γ”)粒子；將紙板L移開(kāi)，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)率大幅度上升，這表明放射源中有______(選填“α”、“ β”或“γ”)粒子． 第7題圖 8．(17年南京三模)太陽(yáng)內(nèi)部不斷進(jìn)行著各種核聚變反應(yīng)，一個(gè)氘核和一個(gè)氚核結(jié)合成一個(gè)氦核是其中一種，請(qǐng)寫(xiě)出其核反應(yīng)方程__________________；如果氘核的比結(jié)合能為E1，氚核的比結(jié)合能為E2，氦核的比結(jié)合能為E3，則上述反應(yīng)釋放的能量可表示為_(kāi)_________． 9．輕核聚變比重核裂變能夠釋放更多的能量，若實(shí)現(xiàn)受控核聚變，且穩(wěn)定地輸出聚變能，人類將不再有“能源危機(jī)”．一個(gè)氘核(H)和一個(gè)氚核(H)聚變成一個(gè)新核并放出一個(gè)中子(n)

5、． (1)完成上述核聚變方程H＋H→______＋n (2)已知上述核聚變中質(zhì)量虧損為Δm，真空中光速為c，則該核反應(yīng)中所釋放的能量為_(kāi)_______． 10．(16年南通一模)一靜止的钚核發(fā)生衰變后放出一個(gè)α粒子變成鈾核．已知钚核質(zhì)量為m1，α粒子質(zhì)量為m2，鈾核質(zhì)量為m3，光在真空中的傳播速度為c. (1)如果放出的粒子的速度大小為v，求鈾核的速度大小v′. (2)求此衰變過(guò)程中釋放的總能量． 11.P是人類首先制造出的放射性同位素，其半衰期為 2．5 min，能衰變?yōu)镾i和一個(gè)未知粒子． (1)寫(xiě)出該衰變的方程； (2)已知容器中原有純P的質(zhì)量為m

6、，求5 min后容器中剩余P的質(zhì)量． 12．(15年江蘇高考)取質(zhì)子的質(zhì)量mp＝1.6726×10－27 kg，中子的質(zhì)量mn＝1.6749×10－27 kg，α粒子的質(zhì)量mα＝6.6467×10－27 kg，光速c＝3×108 m/s，請(qǐng)計(jì)算α粒子的結(jié)合能．(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 課時(shí)作業(yè)(六十四)　原子核 1．B　【解析】　A、D項(xiàng)，衰變后質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量，故動(dòng)能不守恒，質(zhì)量不守恒，故A項(xiàng)、D項(xiàng)錯(cuò)誤．B項(xiàng)，衰變滿足動(dòng)量守恒，故B項(xiàng)正確．C項(xiàng)，原子核的半衰期指的是有半數(shù)原子核發(fā)生衰變所需要的時(shí)間，描述的是統(tǒng)計(jì)規(guī)律；而衰變放出一個(gè)α粒子所經(jīng)歷的時(shí)間是一個(gè)原子核

7、發(fā)生衰變所需要的時(shí)間，兩者一般情況下不相等，故C項(xiàng)錯(cuò)誤．綜上所述，本題正確答案為B. 2．B　【解析】　α衰變是指質(zhì)量較大的原子核向外輻射出α粒子，即在核反應(yīng)中有新核的產(chǎn)生，并且其中之一為α粒子．在C中也生成了α粒子，但是是兩個(gè)質(zhì)量較小的核生成的新核，這個(gè)核反應(yīng)為聚變反應(yīng)．所以答案選B. 3．D　【解析】　β粒子帶負(fù)電，根據(jù)左手定則可知β粒子初始時(shí)受到的洛倫茲力向下，所以β粒子會(huì)向下偏轉(zhuǎn)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．γ粒子不帶電，所以不受洛倫茲力的作用，不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤．α粒子帶正電，根據(jù)左手定則可知α粒子初始時(shí)受到的洛倫茲力向上，所以α粒子會(huì)向上偏轉(zhuǎn)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤． 4．B　【解析】　

8、衰變過(guò)程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒．先寫(xiě)出核反應(yīng)方程 U→Pb＋nHe＋me，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒列出方程：235＝207＋4m，92＝82＋2m－n，解得m＝7，n＝4.故選B. 5．CD　【解析】　原子核分解成核子時(shí)需要的能量為結(jié)合能，它等于核子結(jié)合成原子核放出的能量，A錯(cuò)．中等質(zhì)量的原子核比結(jié)合能較大，B錯(cuò)．重核的裂變反應(yīng)和輕核的聚變反應(yīng)過(guò)程中，都有質(zhì)量虧損，C 正確；若某次核反應(yīng)中，質(zhì)量虧損為Δm，由ΔE＝Δmc2可知，本次核反應(yīng)中釋放的能量為Δmc2(c為光速)，D正確． 6．CD　【解析】　從題圖可知三種射線的穿透能力由強(qiáng)到弱分別是③(γ射線)、②(β射線)、①(α射線)

9、，其中α射線的電離作用最強(qiáng)，選項(xiàng)B錯(cuò)；β射線是核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化而來(lái)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；γ射線是原子核從高能級(jí)到低能級(jí)躍遷產(chǎn)生的，電離作用最弱，選項(xiàng)D正確．故選CD. 7．β　α　【解析】　將磁場(chǎng)移開(kāi)后，計(jì)數(shù)器所得計(jì)數(shù)率保持不變，說(shuō)明穿過(guò)紙板的粒子中無(wú)帶電粒子，故沒(méi)有β射線；將薄紙板L移開(kāi)，計(jì)數(shù)率大幅上升，說(shuō)明射線中有穿透力很弱的粒子，因此放射源有α. 8.H＋H→He＋n　4E3－2E1－3E2　【解析】　根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量守恒守恒，知核反應(yīng)方程為H＋H→He＋n，根據(jù)比結(jié)合能等于結(jié)合能與核子數(shù)的比值，則有：該核反應(yīng)中釋放的核能ΔE＝4E3－2E1－3E2. 9．(1)He　(2)Δmc2　【解

10、析】　根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，核聚變方程是U→Th＋He.根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程可得該核反應(yīng)中所釋放的能量為ΔE＝Δmc2. 10．(1)v　(2)(m1－m2－m3)c2　【解析】 根據(jù)動(dòng)量守恒定律0＝m2v－m3v′解得v′＝v②質(zhì)量虧損Δm＝m1－m2－m3，釋放的總能量ΔE＝Δmc2，ΔE＝(m1－m2－m3)c2. 11．(1)P→Si＋e　(2)　【解析】　(1)衰變的方程為：P→Si＋e；(2)半衰期為2.5 min，則經(jīng)過(guò)5 min后發(fā)生2次衰變，則容器中剩余P的質(zhì)量為：. 12．4.3×10－12 J　【解析】　2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子結(jié)合生成一個(gè)α粒子，該核反應(yīng)中有質(zhì)量虧損，釋放出核能．由愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程ΔE＝Δmc2可得：ΔE＝(2mp＋2mn－mα)c2＝4.3×10－12 J.