新教材物理一轮总复习-课时分层作业58放射性元素的衰变核能习题.docx

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1、课时分层作业(五十八)放射性元素的衰变核能基础强化练12023广西桂林期末下列说法中正确的是()A射线与射线都是电磁波B光电效应说明光具有粒子性C同种放射性元素在化合物中的半衰期比在单质中长D氡的半衰期为3.8天，若有四个氡原子核，经过7.6天就只剩下一个2(多选)对四个核反应方程(1)UThHe；(2)ThPae；(3)NHeOH；(4)HHHen17.6MeV，下列说法正确的是()A(1)(2)式核反应没有释放能量B(1)(2)(3)式均是原子核衰变方程C(3)式是人类第一次实现原子核转变的方程D利用激光引发可控的(4)式核聚变是正在尝试的技术之一32023山西大同期末(多选)科幻大片流浪

2、地球中描述的行星发动机为“重元素核聚变发动机”，通过燃烧石头获得能量，所谓“重元素核聚变”指的是两个比较重(相对氘，氚)的核，产生聚变形成一个更重的核并放出能量的过程影片中发动机燃烧石头指的是石头里的硅(Si)聚变生成铁(Fe)，下列说法正确的是()A比结合能越大，原子核越稳定BFe的比结合能比Si的比结合能大C比结合能越大，原子核总的结合能也越大D轻核聚变会释放能量，重核裂变不会释放能量42022浙江6月(多选)秦山核电站生产C的核反应方程为nX，其产物C的衰变方程为CNe.下列说法正确的是()AX是HBC可以用作示踪原子Ce来自原子核外D经过一个半衰期，10个C将剩下5个52023广东深圳

3、模拟2021年5月28日，有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)创造新的世界纪录，成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行“人造太阳”装置中的核反应主要是一个氘核(H)与一个氚核(H)反应生成一个新核，同时放出一个中子，释放的核能为E.已知真空中的光速为c，下列说法正确的是()AH和H是两种不同元素的原子核B新核的比结合能为C一个氘核与一个氚核反应过程中的质量亏损为D一个氘核与一个氚核反应生成的新核中子数为362022北京卷2021年5月，中国科学院全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)取得新突破，成功实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒

4、和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行，创造托卡马克实验装置运行新的世界纪录，向核聚变能源应用迈出重要一步等离子体状态不同于固体、液体和气体的状态，被认为是物质的第四态当物质处于气态时，如果温度进一步升高，几乎全部分子或原子由于激烈的相互碰撞而离解为电子和正离子，此时物质称为等离子体在自然界里，火焰、闪电、极光中都会形成等离子体，太阳和所有恒星都是等离子体下列说法不正确的是()A核聚变释放的能量源于等离子体中离子的动能B可以用磁场来约束等离子体C尽管等离子体整体是电中性，但它是电的良导体D提高托卡马克实验装置运行温度有利于克服等离子体中正离子间的库仑斥力7(多选)2021年12月30日，我国全超导

5、托卡马克核聚变实验装置实现了1056秒的长脉冲高参数等离子体运行，打破了自己保持的世界纪录，标志着我国在可控核聚变研究上处于世界领先水平已知该装置内部发生的核反应方程为HHXn，其中H、H、X和n的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u，1u相当于931.5MeV/c2，c是真空中的光速，则下列说法中正确的是()AX是氦核B发生一次该核聚变反应释放的能量约为19.6MeVC该反应中生成物X的比结合能大于反应物H的比结合能D该反应存在质量亏损，根据Emc2可知，部分质量转化成了能量能力提升练8医学治疗中常用放射性核素113In产生射线，而113In是由半衰期相对

6、较长的113Sn衰变产生的对于质量为m0的113Sn，经过时间t后剩余113Sn质量为m，其t图线如图所示从图中可以得到113Sn的半衰期为()A67.3dB101.0dC115.1dD124.9d9.2023潍坊模拟威耳逊云室是能显示带电粒子径迹的实验装置，是研究微观粒子的重要器材在真空云室中的矩形区域内存在着匀强磁场，在A点有一静止的原子核Th发生了某种衰变，生成的新核和释放出的粒子在磁场中的径迹如图中的曲线a、b所示，下列说法正确的是()ATh核发生的是衰变B曲线a是新核的径迹C匀强磁场方向垂直纸面向里D曲线a、b的半径比与新核和粒子的质量有关102023苏州一模一个静止的铀核U(质量为

7、232.0372u)放出一个粒子(质量为4.0026u)后衰变成钍核(质量为228.0287u).已知1u相当于931MeV的能量下列说法正确的是()A该核衰变反应方程为UThHeB该核衰变反应中释放出的核能为0.059MeVC该反应产生的钍核和粒子的动量相同D假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和粒子的动能，则钍核获得的动能约为0.017MeV课时分层作业（五十八）1解析：射线是高速电子流，射线是高能电磁波，选项A错误爱因斯坦成功地解释了光电效应现象，说明光具有粒子的特点，故B正确放射性元素的半衰期由元素原子核本身决定，与所处的物理、化学状态无关，故C错误半衰期是针对大量原子核的统计规律，对

8、少数原子核没有意义，故D错误答案：B2解析：方程（1）是衰变，方程（2）是衰变，在反应过程中均有核能释放，选项A错误；方程（3）是第一次实现原子核的人工转变，不是衰变方程，选项B错误，C正确；利用激光可引发方程（4）代表的核聚变，是正在尝试的技术之一，选项D正确答案：CD3解析：比结合能越大，表示原子核中的核子结合越牢固，原子核越稳定，A正确；由题中Si聚变生成Fe知，Fe的比结合能比Si的比结合能大，B正确；比结合能是原子核的总结合能与核子数的比值，所以比结合能大，原子核总的结合能不一定大，C错误；轻核聚变会释放能量，重核裂变也会释放能量，核电站就是利用重核裂变释放的能量来发电的，D错误答案

9、：AB4解析：根据核反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒，可知X为质子H，A正确；由于146C具有放射性，且C是构成生物体的主要元素之一，所以146C可以用作示踪原子，B正确；衰变放出的电子e来自原子核，C错误；由于半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量原子核不适用，所以经过一个半衰期，10个146C不一定剩下5个，D错误答案：AB5解析：氘核与氚核都是氢元素的原子核，A错误；E是释放的能量，不是新核的结合能，所以新核的比结合能不是，B错误；由质量亏损方程Emc2可得一个氘核与一个氚核反应过程中的质量亏损为m，C正确；一个氘核与一个氚核反应生成的新核是氦核，中子数为2，D错误答案：C6解析：核

10、聚变释放的能量源于原子核的质量亏损，A错误；带电粒子运动时，在匀强磁场中会受到洛伦兹力的作用而不飞散，故可以用磁场来约束等离子体，B正确；等离子体是各种粒子的混合体，整体是电中性的，但有大量的自由粒子，故它是电的良导体，C正确；提高托卡马克实验装置运行温度，增大了等离子体的内能，使它们具有足够的动能来克服库仑斥力，有利于克服等离子体中正离子间的库仑斥力，D正确答案：A7解析：根据核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒可知X是氦核，选项A正确；由爱因斯坦的质能方程得发生一次该核聚变反应释放的能量约为Emc2（2.01413.01614.00261.0087）931.5MeV17.6MeV，选项B错误

11、；比结合能越大，原子核越稳定，又生成物比反应物更稳定，所以生成物X的比结合能大于反应物H的比结合能，选项C正确；爱因斯坦的质能方程Emc2说明一定的质量与一定的能量相对应，但质量与能量之间并不能相互转化，仅表示存在着数值关系，选项D错误答案：AC8解析：由图可知从到恰好衰变了一半，根据半衰期的定义可知半衰期为T182.4d67.3d115.1d，故选C.答案：C9解析：衰变后生成的新核和释放的粒子的初速度反向，由题图可知新核和释放出的粒子在磁场中做圆周运动的方向相反，则新核和释放出的粒子的电性相反，所以Th核发生的是衰变，其核反应方程为ThPae，故A错误；衰变后新核和粒子在磁场中做圆周运动，

12、由qvB知r，衰变过程中动量守恒，新核和粒子的动量大小相等，其轨迹半径比为新核和粒子电荷量的反比，与质量无关，所以曲线a半径较大应是粒子的径迹，故B、D错误；对于粒子的轨迹曲线a，由左手定则可知磁场方向垂直纸面向里，故C正确答案：C10解析：由题意可知，该核衰变反应方程为UThHe，选项A正确；质量亏损m0.0059u，释放出的核能Em931MeV0.0059931MeV5.49MeV，选项B错误；由该核衰变反应过程中系统动量守恒，可知反应后的钍核和粒子的动量大小相等、方向相反，即pThp，EkTh，Ek，EkThEkE，所以钍核获得的动能EkThE5.49MeV0.095MeV，选项C、D错误答案：A