2020高考物理一轮复习第十二章近代物理课时规范练39原子核及核反应新人教版.pdf

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1、【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】1/6 2020高考物理一轮复习第十二章近代物理课时规范练39原子核及核反应新人教版编 辑：_时 间：_教学资料范本【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】2/6 基础巩固组1.(原子核的衰变)(20 xx 河南安阳区期末)(多选)关于天然放射性,下列说法正确的是()A.所有元素都可能发生衰变B.放射性元素的半衰期与外界的温度无关C.放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D.、和 三种射线中,射线的穿透能力最强答案 BCD解析只有原子序数超过83 的元素才能发生衰变,选项 A错误;半衰期由原子核内部的结构决定,与外界温度无关,与其所处的

2、化学状态无关,选项B、C正确;、三种射线中,射线能量最高,穿透能力最强,选项D正确。2.(原子核的衰变)放射性同位素钍Th)经 x 次 衰变和 y 次 衰变会生成氡 Rn),则()A.x=1,y=3 B.x=2,y=3C.x=3,y=1 D.x=3,y=2答案 D解析根据衰变方程左右两边的质量数和电荷数守恒,可列方程解得x=3,y=2,故选项 D正确。3.(多选)(核反应方程及核反应类型)科学家使用核反应获取氚,再利用氘和氚的核反应获得能量,核反应方程分别为X+Y H+4.9 MeV和 He+X+17.6 MeV,下列表述正确的有()A.X 是中子B.Y 的质子数是 3,中子数是 6C.两个核

3、反应都没有质量亏损D.氘和氚的核反应是核聚变反应答案 AD【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】3/6 解析核反应方程遵守核电荷数守恒和质量数守恒,则由给出的核反应方程知 X的电荷数为 0,质量数为 1,是中子;Y 的质子数是 3,中子数也是 3,即 Y是 Li,选项 A正确,选项 B错误;两个核反应都释放出核能,故都有质量亏损,选项 C错误 Li+H+4.9 MeV 是原子核的人工转变HHen+17.6 MeV为轻核聚变,选项 D正确。4.(多选)(核力与核能)关于原子核的结合能,下列说法正确的是()A.原子核的结合能等于使其完全分开成自由核子所需的最小能量B.一重原子核衰变成 粒子

4、和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能C.铯原子核 Cs)的结合能小于铅原子核Pb)的结合能D.比结合能越大,原子核越不稳定答案 ABC解析原子核分开成自由核子时,需要的最小能量就是原子核的结合能,选项A正确;重核衰变时释放能量,衰变产物更稳定,即衰变产物的比结合能更大,衰变前后核子数不变,所以衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能,选项 B正确;铯核的核子数比铅核的核子数少,其结合能也小,选项C正确;比结合能越大,原子核越稳定,选项 D错误。5.(多选)(半衰期)14C 发生放射性衰变成为14N,半衰期约 5 700 年。已知植物存活期间,其体内 14C与 12C的

5、比例不变;生命活动结束后,14C 的比例持续减少。现通过测量得知,某古木样品中 14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。下列说法正确的是()A.该古木的年代距今约5 700 年B.12C、13C、14C具有相同的中子数C.14C衰变为 14N的过程中放出 射线D.增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变答案 AC解析因古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一,则可知经过的时间为一个半衰期,即该古木的年代距今约为5 700 年,选项 A正确;12C、13C、14C具有相同的质子数,由于质量数不同,故中子数不同,选项 B错误;根据核反应方程可知,14C 衰变为 14N的过程中放

6、出电子,即发出 射线,选项 C正确;外界环境不影响放射性元素的半衰期,选项 D错误。【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】4/6 6.(多选)(原子核的衰变半衰期)烟雾探测器使用了一种半衰期为432年的放射性元素镅Am来探测烟雾。当正常空气分子穿过探测器时,镅 Am会释放出射线将它们电离,从而产生电流。烟尘一旦进入探测腔内,烟尘中的微粒会吸附部分射线,导致电流减小,从而触发警报。则下列说法不正确的是()A.镅 Am发出的是 射线B.镅 Am发出的是 射线C.镅 Am发出的是 射线D.0.2 mg 的镅 Am经 864年将衰变掉 0.15 mg答案 BC解析镅 Am会释放出射线将空气电离

7、,从而使电路中产生电流,则镅 Am发出的是 射线,选项 A正确,B、C不正确。0.2 mg 的镅 Am经 864年(2 个半衰期)将衰变掉 0.15 mg,选项 D正确。7.(多选)(核反应方程及核反应类型)一静止的铝原子核Al 俘获一速度为1.0107 m/s 的质子 p 后,变为处于激发态的硅原子核Si,下列说法正确的是()A.核反应方程为 pAlSiB.核反应过程中系统动量守恒C.核反应过程中系统能量不守恒D.核反应前后核子数相等,所以生成物的质量等于反应物的质量之和E.硅原子核速度的数量级为105 m/s,方向与质子初速度的方向一致答案 ABE解析核反应方程满足质量数、电荷数守恒,选项

8、 A正确;核反应过程中遵循系统动量守恒和能量守恒,故选项 B正确,C 错误;核反应过程中有质量亏损,选项 D错误;由 mpv=mSiv得 v=v=3.5 105 m/s,选项 E正确。?导学号 06400498?能力提升组8.用速度大小为 v 的中子轰击静止的锂核Li),发生核反应后生成氚核和 粒子,生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反,氚核与 粒子的速度之比为 78,中子的质量为m,质子的质量可近似看作m,光速为 c。(1)写出核反应方程;【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】5/6(2)求氚核和 粒子的速度大小;(3)若核反应过程中放出的核能全部转化为 粒子和氚核的动能,求出质

9、量亏损。答案(1LiHe(2)v v(3)解析(1)由题意可得,核反应方程为 LiHe。(2)由动量守恒定律得mv=-3mv1+4mv2由题意得 v1v2=78解得 v1=v,v2=v。(3)氚核和 粒子的动能之和为Ek=3m 4mmv2释放的核能为 E=Ek-Ekn=mv2-mv2=mv2由爱因斯坦质能方程得,质量亏损为 m=。?导学号 06400499?9.室内装修污染四大有害气体是苯系物、甲醛、氨气和氡。氡存在于建筑水泥、矿渣砖、装饰石材及土壤中,氡看不到,嗅不到,即使在氡浓度很高的环境里,人们对它也毫无感觉,氡进入人的呼吸系统能诱发肺癌,是除吸烟外导致肺癌的第二大因素,静止的氡核 Rn放出一个粒子 X后变成钋核Po,钋核的动能为 Ek1,若衰变放出的能量全部变成钋核和粒子X的动能。试回答以下问题:(1)写出上述衰变的核反应方程(请用物理学上规定的符号表示粒子X)。(2)求粒子 X的动能 Ek2。答案(1RnPoHe(2)解析(1)氢核 Rn放出某种粒子 X后变成钋核 Po,根据核反应前后质量数守恒和电荷数守恒,可以判断发生的是 衰变,衰变方程为 RnPoHe(2)设钋核的质量为 m1、速度为 v1,粒子 X的质量为 m2、速度为 v2,根据动量守恒定律,有 0=m1v1-m2v2【本资料精心搜集整理而来，欢迎广大同仁惠存！】6/6 粒子 X的动能:Ek2=