(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)移開時(shí),計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)率不變,說明放射源中沒有______(選填“α”、“

4、 β”或“γ”)粒子;將紙板L移開,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__________. 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________. 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、衰變過程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒.先寫出核反應(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,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)移開后,計(jì)數(shù)器所得計(jì)數(shù)率保持不變,說明穿過紙板的粒子中無帶電粒子,故沒有β射線;將薄紙板L移開,計(jì)數(shù)率大幅上升,說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.由愛因斯坦質(zhì)能方程ΔE=Δmc2可得:ΔE=(2mp+2mn-mα)c2=4.3×10-12 J.

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