2019高中物理 第十九單元 原子核單元測(cè)試(一)新人教版選修3-5.doc
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第十九單元 原子核注意事項(xiàng):1答題前,先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上,并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2選擇題的作答:每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑,寫(xiě)在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。3非選擇題的作答:用簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。4考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試題卷和答題卡一并上交。一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第18題只有一項(xiàng)是符合題目要求,第912題有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分)1下列說(shuō)法正確的是()ATh核發(fā)生一次衰變,新核與原來(lái)的原子核相比,中子數(shù)減少了4B太陽(yáng)輻射的能量最主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核裂變反應(yīng)C若使放射性物質(zhì)的溫度升高,其半衰期可能變小D用14 eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子,可使其電離2放射性的原子核A放出一個(gè)粒子后變成原子核B,原子核B放出一個(gè)粒子后變成原子核C,可以肯定的是原子核A比()A原子核B多2個(gè)中子 B原子核C多2個(gè)中子C原子核B少1個(gè)質(zhì)子 D原子核C少1個(gè)質(zhì)子3是一種半衰期為5730年的放射性同位素,若考古工作者探測(cè)到某古木中的含量為原來(lái)的,則該古樹(shù)死亡的時(shí)間距今大約()A22920年 B2856年 C5730年 D11460年4本題中用大寫(xiě)字母代表原子核。E經(jīng)衰變成為F,再經(jīng)衰變變成為G,再經(jīng)衰變變成為H。上述系列衰變可記為:,另一系列衰變記為:。已知P是F的同位素,則()AQ是G的同位素,R是H的同位素 BR是E的同位素,S是F的同位素CR是G的同位素,S是H的同位素 DQ是E的同位素,R是F的同位素5秦山核電站第三期工程的兩個(gè)6105 kW發(fā)電機(jī)組已實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。發(fā)電站的核能來(lái)源于U的裂變,下列說(shuō)法正確的是()A反應(yīng)堆中核反應(yīng)速度通常是采用調(diào)節(jié)的體積來(lái)控制的B的一種可能的裂變是C是天然放射性元素,升高溫度后它的半衰期會(huì)縮短D因?yàn)榱炎儠r(shí)釋放能量,出現(xiàn)質(zhì)量虧損,所以生成物的總質(zhì)量數(shù)必減少6科學(xué)家利用回旋加速器,通過(guò)轟擊發(fā)生核反應(yīng),成功合成了第118號(hào)元素。實(shí)驗(yàn)表明,該元素的原子核先放出5個(gè)相同的粒子X(jué),再經(jīng)過(guò)連續(xù)3次衰變后,變成了質(zhì)量數(shù)為280的第112號(hào)元素的原子核,則上述過(guò)程中的粒子X(jué)是()A粒子 B質(zhì)子 C電子 D中子7目前,在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝飾材料,這些裝飾材料都不同程度地含有放射性元素,下列有關(guān)放射性知識(shí)的說(shuō)法中正確的是()A射線(xiàn)與射線(xiàn)一樣是電磁波,但穿透本領(lǐng)遠(yuǎn)比射線(xiàn)弱B氡的半衰期為3.8天,4個(gè)氡原子核經(jīng)過(guò)7.6天后就一定只剩下1個(gè)氡原子核C衰變成 要經(jīng)過(guò)8次衰變和8次衰變D放射性元素發(fā)生衰變時(shí)所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的8熱核反應(yīng)方程:,其中X表示某種粒子,則下列表述正確的()AX是電子B該反應(yīng)需要吸收17.6 MeV的能量才能發(fā)生C平均每個(gè)核子能釋放的能量大于3.84 MeVD9關(guān)于放射性元素發(fā)出的三種射線(xiàn),下列說(shuō)法正確的是()A粒子就是氫原子核,它的穿透本領(lǐng)很強(qiáng)B射線(xiàn)是電子流,其速度接近光速C射線(xiàn)是一種頻率很高的電磁波,它可以穿過(guò)幾厘米厚的鉛板D三種射線(xiàn)中,射線(xiàn)的電離本領(lǐng)最弱,射線(xiàn)的電離本領(lǐng)最強(qiáng)10關(guān)于核電站和核輻射,下列說(shuō)法中正確的是()A核反應(yīng)堆發(fā)生的是輕核聚變反應(yīng)B核反應(yīng)堆發(fā)生的是重核裂變反應(yīng)C放射性同位素的半衰期長(zhǎng)短是由核內(nèi)部本身決定,與外部條件無(wú)關(guān)D放射性同位素的半衰期長(zhǎng)短與地震、風(fēng)力等外部環(huán)境有關(guān)11正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像(PET)的基本原理是將放射性同位素O注入人體,參與人體的代謝過(guò)程,O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,則根據(jù)PET原理判斷下列表述正確的是()AO在人體內(nèi)衰變方程是ONeB正、負(fù)電子湮滅方程是ee2C在PET中,O主要用途是作為示蹤原子D在PET中,O主要用途是參與人體的新陳代謝12太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)主要是輕核的聚變,太陽(yáng)中存在的主要元素是氫,氫核的聚變反應(yīng)可以看做是4個(gè)氫核(H)結(jié)合成1個(gè)氦核(He)。下表中列出了部分粒子的質(zhì)量(1 u相當(dāng)于931.5 MeV的能量),以下說(shuō)法中正確的是()粒子名稱(chēng)質(zhì)子 p粒子電子 e中子 n質(zhì)量/u1.00734.00150.000551.0087A核反應(yīng)方程式為4HHe2eB核反應(yīng)方程式為4HHe2eC4個(gè)氫核結(jié)合成1個(gè)氦核時(shí)的質(zhì)量虧損約為0.026 6 uD聚變反應(yīng)過(guò)程中釋放的能量約為24.8 MeV二、非選擇題(本題共3小題,共40分。解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟,只寫(xiě)出最后答案的不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)13(12分)已知鐳的原子序數(shù)是88,原子核質(zhì)量數(shù)是226。試問(wèn):(1)鐳核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)分別是多少?(2)鐳核的核電荷數(shù)和所帶電荷量是多少?(3)若鐳原子呈中性,它核外有多少電子?14(14分)中微子是一種非常小的基本粒子,廣泛存在于宇宙中,共有電子中微子、中微子和中微子三種形態(tài),其中只有前兩者能被觀(guān)測(cè)到。中微子的質(zhì)量遠(yuǎn)小于質(zhì)子的質(zhì)量,且不帶電,它可以自由穿過(guò)地球,不與任何物質(zhì)發(fā)生作用,因而難以捕捉和探測(cè),被稱(chēng)為宇宙間的“隱身人”。中微子研究是當(dāng)前物理研究的一大熱點(diǎn),雷蒙德戴維斯因研究來(lái)自太陽(yáng)的電子中微子(e)而獲得了2002年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。他探測(cè)中微子所用的探測(cè)器的主體是一個(gè)貯滿(mǎn)615t四氯乙烯(C2Cl4)溶液的巨桶,電子中微子可以將一個(gè)氯核轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)氬核,其核反應(yīng)方程為:。(1)在這個(gè)核反應(yīng)過(guò)程中動(dòng)量守恒定律還成立嗎?(2)已知核的質(zhì)量為36.95658u,核的質(zhì)量為36.95691u,的質(zhì)量為0.00055u,質(zhì)量u對(duì)應(yīng)的能量為931.5MeV。根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以判斷參與上述反應(yīng)的電子中微子的最小能量是多少?15(14分)物理學(xué)家們普遍相信太陽(yáng)發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng),根據(jù)這一理論,在太陽(yáng)內(nèi)部4個(gè)氫核()轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核()相兩個(gè)正電子()并放出能量。已知質(zhì)子質(zhì)量mp1.0073u,粒子質(zhì)量m4.0015u,電子質(zhì)量me0.0005u,其中u為原子質(zhì)量單位,且lu相當(dāng)于931.5MeV。(1)寫(xiě)出該核聚變的反應(yīng)方程;(2)一次這樣的核反應(yīng)過(guò)程中釋放出多少兆電子伏特的能量?(保留4位有效數(shù)字)2018-2019學(xué)年高二上學(xué)期第十九單元訓(xùn)練卷物 理(一)答 案一、選擇題(本大題共12小題,每小題5分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第18題只有一項(xiàng)是符合題目要求,第912題有多項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分)1【答案】D【解析】Th核發(fā)生一次衰變時(shí),新核與原來(lái)的原子核相比,質(zhì)量數(shù)減少了4,中子數(shù)減少2,故A錯(cuò)誤;太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的聚變反應(yīng),故B錯(cuò)誤;半衰期與外界因素?zé)o關(guān),故溫度改變時(shí),半衰期不變,故C錯(cuò)誤;用14 eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子,吸收的熱量大于13.6 eV,可使其電離,故D正確。2【答案】C【解析】一個(gè)具有放射性的原子核A放射一個(gè)粒子后變成原子核B,質(zhì)量數(shù)不變,質(zhì)子數(shù)增加1,中子數(shù)減1,原子核A比原子核B多1個(gè)中子,少1個(gè)質(zhì)子,故A錯(cuò)誤,C正確;原子核B再放射一個(gè)粒子后變成原子核C,質(zhì)子數(shù)減2,質(zhì)量數(shù)減4。原子核A比原子核C多1個(gè)質(zhì)子,多3個(gè)中子,故B、D錯(cuò)誤。3【答案】D【解析】根據(jù)mm0(12)n得,探測(cè)到某古木中14C的含量為原來(lái)的14,知經(jīng)歷了2個(gè)半衰期,則t25730年11460年,D正確4【答案】B【解析】衰變使電荷數(shù)少2,新原子在元素周期表中位置前移2位;衰變使電荷數(shù)多1,新原子在元素周期表中位置后移1位。由PQRS,可得P是S的同位素,又P是F的同位素,即P、F、S為同位素;E經(jīng)衰變成為F,R經(jīng)衰變成為S,則E、R是同位素;F經(jīng)衰變成為G,P經(jīng)衰變成為Q,則G、Q也是同位素,故B正確。5【答案】B【解析】反應(yīng)堆中核反應(yīng)速度通常是鎘棒吸收中子來(lái)控制的反應(yīng)速度的,故A錯(cuò);根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知:92235U的一種可能的裂變是92235U+01n54139Xe+3895Sr+201n,故B對(duì);半衰期和元素本身有關(guān),和外界條件沒(méi)有關(guān)系,故C錯(cuò);由核反應(yīng)方程中電荷數(shù)的質(zhì)量數(shù)守恒知,核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)不會(huì)變化,故D錯(cuò)。6【答案】D【解析】根據(jù)電荷守恒定律可得,118-6-1120,所以X粒子的電荷量為零,再根據(jù)質(zhì)量守恒,48+249-12-2805 ,所以X粒子的質(zhì)量數(shù)為1,所以該粒子為中子,故D對(duì)。7【答案】D【解析】射線(xiàn)是電磁波,射線(xiàn)不是電磁波,射線(xiàn)穿透本領(lǐng)遠(yuǎn)比射線(xiàn)弱,A錯(cuò)誤;半衰期是大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,對(duì)少數(shù)原子核的衰變不適應(yīng),B錯(cuò)誤;因?yàn)樗プ兊馁|(zhì)量數(shù)不變,所以衰變的次數(shù)n238-20648,在衰變的過(guò)程中電荷數(shù)總共少16,則衰變的次數(shù)m16-1016,C錯(cuò)誤;衰變時(shí),原子核中的一個(gè)中子,轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子,電子釋放出來(lái),不是來(lái)自核外電子,D正確。8【答案】D【解析】根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知x的電荷數(shù)為0,質(zhì)量數(shù)為1,為中子,故A錯(cuò)誤;該反應(yīng)為聚變反應(yīng),要釋放出能量,故B錯(cuò)誤;核子數(shù)為質(zhì)量數(shù)之和是5,所以平均每個(gè)核子能釋放17.6MeV53.84MeV能量,故C錯(cuò)誤;核反應(yīng)前后有能量釋放,根據(jù)質(zhì)能方程知有質(zhì)量虧損,故D正確。9【答案】BC【解析】射線(xiàn)是高速He核流,帶正電,它的穿透本領(lǐng)很弱,A不符合題意;射線(xiàn)是高速電子流,其速度接近光速,B符合題意;射線(xiàn)波長(zhǎng)很短、頻率很高的電磁波,它可以穿過(guò)幾厘米厚的鉛板,C符合題意;、三種射線(xiàn)中穿透能力最強(qiáng)的是射線(xiàn),射線(xiàn)穿透能力最弱,一張厚的黑紙可以擋住射線(xiàn),電離能力最強(qiáng)的是射線(xiàn),射線(xiàn)電離能力最弱,D不符合題意。10【答案】BC【解析】核電站是利用重核的裂變來(lái)發(fā)電的,重核的裂變形成的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是可在人工控制下進(jìn)行的,A錯(cuò)誤B正確;放射性元素衰變的快慢是由核內(nèi)部自身的因素決定的,跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件沒(méi)有關(guān)系,C正確D錯(cuò)誤。11【答案】ABC12【答案】ACD二、非選擇題(本題共3小題,共40分。解答時(shí)應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟,只寫(xiě)出最后答案的不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)13【解析】(1)鐳核中質(zhì)子數(shù)等于電荷數(shù)為88;中子數(shù)為226-88138。(2)鐳核的核電荷數(shù)為88,鐳核所帶的電荷量QZe1.4110-17C。(3)若鐳原子呈中性,它核外有88個(gè)電子。14【解析】(1)在這個(gè)核反應(yīng)過(guò)程中,外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力,動(dòng)量守恒定律成立。(2)反應(yīng)過(guò)程需要的能量為:Emc2(36.95691u+0.00055u-36.95658u)931.5MeV0.82MeV所以電子中微子的最小能量為:EE0.82MeV。15【解析】(1)根據(jù)題意,結(jié)合質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒,則有:411H24He+210e;(2) 根據(jù)質(zhì)能方程,則有:m4mP-m-2me41.0073u-4.0015u-20.0005u0.0267uE0.0267u931.5MeV/u24.87MeV。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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