试题君之单元测试君2016-2017学年高二物理选修3-5第19章原子核含解析精品

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最新人教版高中物理选修3-5第十九章同步测试题及答案

最新人教版高中物理选修3-5第十九章同步测试题及答案第十九章原子核1 原子核的组成1．与原子核内部变化有关的现象是()A．天然放射现象B．光电效应现象C．电离现象D．α粒子散射现象解析：天然放射现象是原子核内部自发的放射出α粒子或电子的现象，反应的过程中核内核子数、质子数、中子数发生变化，涉及原子核内部的变化，故A正确．光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出，没有涉及原子核的变化，故B错误．电离现象是电子脱离原子核的束缚，不涉及原子核内部变化，故C错误．α粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核，并没有涉及核内部的变化，故D错误．故选A.答案：A2．在α粒子轰击金箔的散射实验中，α粒子可以表示为42He，42He 中的()A．4为核子数，2为中子数B．4为质子数和中子数之和，2为质子数C．4为核外电子数，2为中子数D．4为中子数，2为质子数解析：根据42He所表示的物理意义，原子核的质子数决定核外电子数，原子核的电荷数就是核内的质子数，也就是这种元素的原子序数．原子核的质量数就是核内质子数和中子数之和，即为核内的核子数.42He符号的左下角表示的是质子数或核外电子数，即为2，42He符号左上角表示的是核子数，即为4，故选项B正确．答案：B3.(多选)如图所示，P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a、b、c三束，以下判断正确的是()A．a为α射线，b为β射线B．a为β射线，b为γ射线C．b为γ射线，c为α射线D．b为α射线，c为γ射线解析：γ射线不带电，在电场中不会偏转；α粒子带正电，向负极板偏转，质量远大于β粒子的质量，电荷量是β粒子的2倍，因此α粒子的加速度远小于β粒子的加速度，β粒子的径迹比α粒子径迹弯曲得多．综上所述，选项B、C正确．答案：BC4．(多选)氢有三种同位素，分别是氕(11H)、氘(21H)、氚(31H)，则()A．它们的质子数相等B．若为中性原子它们的核外电子数相等C．它们的核子数相等D．它们的化学性质相同解析：氕、氘、氚的核子数分别为1、2、3，质子数和中性原子状态核外电子数均相同，都是1，中子数等于核子数减去质子数，故中子数各不相同，A、B正确，C错误；同位素化学性质相同，只是物理性质不同，D正确.答案：ABDA级抓基础1．原子核中能放出α、β、γ射线，关于原子核的组成，以下说法中正确的是()A．原子核中，有质子、中子，还有α粒子B．原子核中，有质子、中子，还有β粒子C．原子核中，有质子、中子，还有γ粒子D．原子核中，只有质子和中子解析：在放射性元素的原子核中2个质子和2个中子结合得较紧密，有时作为一个整体放出，这就是α的来源．说到底它仍是由质子和中子组成的，不能据此认为它是原子核的组成部分．原子核里是没有电子的，但中子可以转化为质子，并向核外释放一个电子，这就是β粒子．原子核发生衰变后处于高能级，在回到低能级时多余的能量以γ粒子的形式辐射出来，形成γ射线．故原子核里也没有γ粒子．答案：D2．如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图，图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图，请问图乙中的检查是利用了哪种射线()甲乙A．α射线B．β射线C．γ射线D．三种射线都可以解析：α、β、γ三种射线中α射线电离能力最强，γ射线穿透能力最强，因此用γ射线来检查金属内部的伤痕，故选：C.答案：C3．(2015·天津卷)物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上．下列说法正确的是()A．天然放射现象说明原子核内部是有结构的B．电子的发现使人们认识到原子具有核式结构C．α粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的D．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的答案：A4．如图所示为查德威克实验示意图，由天然放射性元素钋(Po)放出的α射线轰击铍时会产生粒子流A，用粒子流A轰击石蜡时，会打出粒子流B.经研究知道()A．A为中子，B为质子B．A为质子，B为中子C．A为γ射线，B为中子D．A为中子，B为γ射线解析：用射线A轰击石蜡时打出的应该是质子，因为质子就是氢核，而石蜡中含有大量氢原子，轰击石蜡的射线应该是中子．答案：A5.(多选)如图所示，铅盒A中装有天然放射性物质，放射线从其右端小孔中水平向右射出，在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，则下列说法中正确的有()A．打在图中a、b、c三点的依次是α射线、γ射线和β射线B．α射线和β射线的轨迹是抛物线C．α射线和β射线的轨迹是圆弧D．如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场，则屏上的亮斑可能只剩下b解析：由于γ射线不带电，故不偏转，打在b点．由左手定则可知粒子向右射出后，在匀强磁场中α粒子受的洛伦兹力向上，β粒子受的洛伦兹力向下，轨迹都是圆弧，A、C正确，B错误；由于α粒子速度约是光速的110，而β粒子速度接近光速，所以在同样的混合场中不可能都做直线运动(如果一个打在b，则另一个必然打在b点下方)，D错误．答案：ACB级提能力6．(多选)某空间内可能存在磁场或电场，也可能磁场和电场同时存在或都不存在，一束包含α射线、β射线和γ射线的射线束以同方向进入此空间，如它们的运动轨迹仍为一束，则此空间可能的情形是()A．存在互相垂直的匀强电场及匀强磁场B．磁场及电场都存在C．有电场，无磁场D．有磁场，无电场解析：α射线带正电、β射线带负电、γ射线不带电，它们以同方向不同速度进入某空间，运动轨迹仍为一束，则它们可能不受力的作用或受力方向与运动方向一致．空间中可有与运动方向平行的电场，无磁场，C正确；空间中可有与运动方向平行的磁场，无电场，D正确；空间中可有与运动方向平行的电场、磁场，B正确；空间中存在互相垂直的匀强电场及匀强磁场时，不同速度的粒子受到的洛伦兹力不同，不同的粒子受到的电场力不同，三种粒子不可能向同一方向运动，A错误．答案：BCD7.如图所示，a为未知天然放射源，b为薄铝片，c为两平行板之间存在着较大电场强度的匀强电场，d为荧光屏，e为固定不动的显微镜筒．实验时，如果将匀强电场c撤去，从显微镜内观察到荧光屏上每分钟闪烁亮点数没有变化；如果再将薄铝片b移开，则从显微镜筒内观察到的每分钟闪烁亮点数大量增加．由此可判定放射源所发出的射线可能为()A．β射线和α射线B．α射线、β射线和γ射线C．β射线和γ射线D．α射线和γ射线解析：α射线的贯穿本领很小，一张纸就可把它挡住，β射线能穿透几毫米厚的铝板，γ射线能贯穿几厘米厚的铅板．撤去电场后，荧光屏上闪烁亮点数没有变化，说明原先能到达的荧光屏的射线不带电，故放射源发出的射线中有γ射线．撤去薄铝片，闪烁亮点数大量增加，说明放射源发出的射线中有α射线，故选项D正确．答案：D8．放射性元素钴6027Co可以有效治疗癌症，该元素原子核内中子数与核外电子数之差是()A．6 B．27C．33 D．60解析：中子数为60－27＝33个，核外电子数等于质子数等于原子序数27，所以中子数33与核外电子数27之差等于6，A正确．答案：A9.在暗室的真空装置中做如下实验：在竖直放置的平行金属板间的匀强电场中，有一个能产生α、β、γ三种射线的放射源.从放射源射出的一束射线垂直于电场方向射入电场，如图所示，在与放射源距离为H高处，水平放置两张叠放着的、涂药品面朝下的印像纸(比一般纸厚且涂有感光药品的纸)，经射线照射一段时间后两张印像纸显影(已知m α＝4 u ，m β＝11 840u ，v α＝c 10，v β＝c ). (1)上面的印像纸有几个暗斑？各是什么射线的痕迹？(2)下面的印像纸显出一串三个暗斑，试估算中间暗斑与两边暗斑的距离之比？(3)若在此空间再加上与电场方向垂直的匀强磁场，一次使α射线不偏转，一次使β射线不偏转，则两次所加匀强磁场的磁感应强度之比是多少？解析：(1)因α粒子穿透本领弱，穿过下层纸的只有β射线和γ射线，β射线、γ射线在上面的印像纸上留下两个暗斑.(2)下面印像纸上从左向右依次是β射线、γ射线、α射线留下的暗斑.设α射线、β射线留下的暗斑到中央γ射线留下暗斑的距离分别为x α、x β.则对α粒子，有x α＝12a αt 2＝12a α·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫H v α2，a α＝q α·E m α对β粒子，有x β＝a βt 22＝12αβ·⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫H v β2，αβ＝q β·E m β联立解得x αx β＝5184. (3)若使α射线不偏转，则q αE ＝q αv αB α，所以B α＝E v α，同理，若使β射线不偏转，则B β＝E v β.故B αB β＝v βv α＝101. 答案：(1)两个暗斑 β射线和γ射线 (2)5∶184(3)10∶1第十九章原子核2 放射性元素的衰变1．关于天然放射现象，叙述正确的是( )A ．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小B ．β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的C ．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强D ．铀核(238 92U)衰变为铅核(206 82Pb)的过程中，要经过8次α衰变和10次β衰变解析：物理化学方法都无法改变放射性元素的半衰期，故A 项错；β衰变中释放的电子是核内的中子转化的，并不是核外电子，B 错；α、β、γ三种射线的电离本领依次减弱，贯穿本领依次增强，C 正确；8次α衰变质量数减少32，质子数减少16，10次β衰变质量数不变，质子数增加10个，电荷数不守恒，故D 项错误．正确答案为C.答案：C2．某放射性元素经过11.4天有78的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为( )A ．11.4天B ．7.6天C ．5.7天D ．3.8天解析：半衰期是指有半数原子核发生衰变所需要的时间，根据⎝ ⎛⎭⎪⎫12t T ＝18，t T ＝3，因为t ＝11.4天，所以T ＝11.43＝3.8(天)，故D 正确．答案：D3．原子核238 92U 经放射性衰变①变为原子核234 90Th ，继而经放射性衰变②变为原子核234 91Pa ，再经放射性衰变③变为原子核234 92U.放射性衰变①、②和③依次为( )A ．α衰变、β衰变和β衰变B ．β衰变、α衰变和β衰变C ．β衰变、β衰变和α衰变D ．α衰变、β衰变和α衰变解析：23892U*①Ｋ23490Th，质量数少4，电荷数少2，说明①为α衰变.23490 Th*②Ｋ23491Pa，质子数加1，质量数不变，说明②为β衰变，中子转化成质子，23491Pa*③Ｋ23492U，质子数加1，质量数不变，说明③为β衰变，中子转化为成质子．故选项A正确．答案：A4．(多选)146C能自发地进行β衰变，下列判断正确的是()A.146C经β衰变后变成126CB.146C经β衰变后变成147NC.146C发生β衰变时，原子核内一个质子转化成中子D.146C发生β衰变时，原子核内一个中子转化成质子解析：发生β衰变时，原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，所以每发射一个β粒子，一个中子转化为质子，依据质量数与质子数守恒，则有146C→147N＋0－1e.故B、D 正确，A、C错误.答案：BDA级抓基础1．天然放射现象中可产生α、β、γ三种射线．下列说法正确的是()A．β射线是由原子核外电子电离产生的B.23892U经过一次α衰变，变为23490ThC．α射线的穿透能力比γ射线穿透能力强D．放射性元素的半衰期随温度升高而减小解析：β衰变产生的电子是原子核中的一个中子转化为质子而来的，故A错误；一个原子核释放一个氦核(由两个中子和两个质成的氦原子)，并且转变成一个质量数减小4，核电荷数减少2的新原子核，故选项B正确；α、β、γ三种射线分别是氦、电子、电磁波，三种射线的穿透能力逐渐增强，即α射线的穿透能力比γ射线穿透能力弱，故选项C错误；半衰期是原子内部性质决定，与温度无关，所以升高放射性元素的温度不能缩短其半衰期，故D错误；故选B.答案：B2．日本福岛核电站泄漏事故中释放出大量的碘131，碘131是放射性同位素，衰变时会发出β射线与γ射线，碘131被人摄入后，会危害身体健康，由此引起了全世界的关注．下面关于核辐射的相关知识，说法正确的是()A．人类可以通过改变外部环境来改变碘131衰变的快慢B．碘131的半衰期为8.3天，则4个碘原子核经16.6天后就一定剩下一个原子核C．碘131发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的D．β射线与γ射线都是电磁波，但γ射线穿透本领比β射线强解析：半衰期不受温度，压强等外部环境的影响而变化，所以人类目前无法改变放射性元素的半衰期，故A错误；半衰期是对大量粒子的一个统计规律，不适用于单个原子，故B错误；β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的，衰变方程为10n→0－1 e＋11H，故C正确；β射线为高速电子流不是电磁波，故D错误；综上所述本题选C.答案：C3．2006年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器，通过4820Ca(钙48)轰击24998Cf(锎249)发生核反应，成功合成了第118号元素，这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素．实验表明，该元素的原子核先放出3个相同的粒子x，再连续经过3次α衰变后，变成质量数为282的第112号元素的原子核，则上述过程中的粒子x 是()A．中子B．质子C．电子D．α粒子解析：由钙48与锎249合成的第118号元素，质量数是297；发生3次α衰变，质量数少12，核电荷数少了6，可见，先放出三个粒子电荷数是0，质量数是1，是中子，选A.答案：AB级提能力4．(多选)关于天然放射性，下列说法不正确的是()A．所有元素都有可能发生衰变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．一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线，α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强解析：有些原子核不稳定，可以自发地衰变，但不是所有元素都可能发生衰变，故A 错误；放射性元素的半衰期由原子核决定，与外界的温度无关，故B 正确；放射性元素的放射性与核外电子无关，故放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性，故C 正确；一个原子核在一次衰变中只能放出α、β和γ三种射线中的二种(α、γ射线或β、γ射线)，α、β和γ三种射线，γ射线的穿透力最强，电离能力最弱，故D 错误.故选A 、D.答案：AD5．(多选)某种放射性元素的半衰期为6天，则下列说法中正确的是( )A ．10个这种元素的原子，经过6天后还有5个没有发生衰变B ．当环境温度升高的时候，其半衰期缩短C ．这种元素以化合物形式存在的时候，其半衰期不变D ．质量为m 的这种元素的原子，经过12天后还有0.25 m 没有发生衰变解析：半衰期是原子核有半数发生衰变所需的时间，是大量原子核的统计规律，10个原子不能反应统计规律，故A 错误；原子核的衰变是由原子核内部因素决定的，与外界环境以及原子的物理化学状态均无关，故B 错误，C 正确；质量为m 的这种元素的原子，经过12天后还有m ⎝ ⎛⎭⎪⎫12126＝m 4没有发生衰变，选项D 正确；故选CD. 答案：CD6．天然放射性铀(238 92U)发生衰变后产生钍(234 90Th)和另一个原子核．(1)请写出衰变方程；(2)若衰变前铀(238 92U)核的速度为v ，衰变产生的钍(234 90Th)核速度为v 2，且与铀核速度方向相同，求产生的另一种新核的速度．解析：(1)238 92U →234 90Th ＋42He.(2)设另一新核的速度为v ′，铀核质量为238m ，由动量守恒定律得：238m v ＝234m ×v 2＋4m v ′得：v ′＝1214v .答案：(1)见解析 (2)1214v第十九章原子核3 探测射线的方法4 放射性的应用与防护1．(多选)关于放射性同位素的应用，下列说法中正确的是( )A ．作为示踪原子是利用了放射性同位素贯穿能力很强的性质B ．作为示踪原子是利用了放射性同位素放出的射线可被仪器探测到的特点C ．γ射线探伤利用了γ射线贯穿能力很强的性质D ．γ射线探伤利用了γ射线电离能力很强的性质解析：作为示踪原子是利用放射性同位素放出的射线可被仪器探测到的特点，利用γ射线探伤是利用了γ射线的贯穿能力很强的性质，正确选项为B 、C.答案：BC2.原子核A Z X 与氘核21H 反应生成一个α粒子和一个质子.由此可知（）A.A ＝1，Z ＝1B.A ＝2，Z ＝3C.A ＝3，Z ＝2D.A ＝5，Z ＝2解析：写出该反应的方程有：A Z X ＋21H →42He ＋11H 应用质量数与电荷数的守恒得：A ＋2＝4＋1，Z ＋1＝2＋1，解得A ＝3，Z ＝2，故C 正确.答案：C3．用α粒子照射充氮的云室，得到如图所示的照片，下列说法中正确的是( )A ．A 是α粒子的径迹，B 是质子的径迹，C 是新核的径迹B ．B 是α粒子的径迹，A 是质子的径迹，C 是新核的径迹C．C是α粒子的径迹，A是质子的径迹，B是新核的径迹D．B是α粒子的径迹，C是质子的径迹，A是新核的径迹解析：α粒子轰击氮核产生一个新核并放出质子，入射的是α粒子，所以B是α粒子的径迹．产生的新核，质量大，电离作用强，所以径迹粗而短，故A是新核径迹；质子的电离作用弱一些，贯穿作用强，所以细而长的径迹C是质子的径迹．故正确答案为D.答案：D4．(多选)一个质子以1.4×107 m/s的速度撞入一个孤立的静止铝原子核后被俘获，铝原子核变为硅原子核，已知铝原子核的质量是质子的27倍，硅原子核的质量是质子的28倍．则下列判断中正确的是()A．核反应方程为2713Al＋11H→2814SiB．核反应方程为2713Al＋11H→2714Si＋10nC．硅原子核速度的数量级为107 m/sD．硅原子核速度的数量级为105 m/s解析：核反应方程为2713Al＋11H→2814Si，由动量守恒定律得m×1.4×107 m/s＝28m v′，解得v′＝5×105 m/s，因此选项A、D正确．答案：AD5．静止的氮核147N被速度为v0的中子10n击中生成碳核126C和另一种原子核甲，已知126C与甲核的速度方向与碰撞前中子的速度方向一致，碰后碳核126C与甲核的动量之比为1∶1.(1)写出核反应方程式；(2)126C与甲核的速度各是多大？解析：(1)根据质量数与核电荷数守恒，可知甲核的核电荷数是1、质量数是3，甲核是氚核，核反应方程式为：147N＋10n→126C＋31H.(2)设中子质量为m0，126C核质量m C，甲核质量为m甲，由动量守恒，得m0v0＝m C v C＋m甲v甲，即m0v0＝12m0v C＋3m0v甲，又因为126C与甲核动量之比为1∶1，所以m C v C＝m甲v甲，即12m0v C＝3m0v甲，联立以上两个方程，解得：v C＝v024，v甲＝v06.答案：(1)14 7N＋10n→12 6C＋31H(2)v024v0 6A级抓基础1．(多选)有关放射性同位素3015P的下列说法，正确的是()A.3015P与3014X互为同位素B.3015P与其同位素有相同的化学性质C．用3015P制成化合物后它的半衰期变长D．含有3015P的磷肥释放正电子，可用作示踪原子，观察磷肥对植物的影响解析：同位素有相同的质子数，所以选项A错误．同位素有相同的化学性质，所以选项B正确．半衰期与元素属于化合物或单质没有关系，所以3015P制成化合物后它的半衰期不变，即选项C错误．含有3015P的磷肥由于衰变，可记录磷的踪迹，所以选项D正确．答案：BD2．(多选)下列应用中把放射性同位素作为示踪原子的是() A．射线探伤仪B．利用含有放射性13153I的油，检测地下输油管的漏油情况C．利用6027Co治疗肿瘤等疾病D．把含有放射性元素的肥料施给农作物，用以检测确定农作物吸收养分的规律解析：射线探伤仪利用了射线的贯穿能力，所以选项A错误．利用含有放射性13153I的油，可以记录油的运动踪迹，可以检查管道是否漏油，所以选项B正确．利用6027Co治疗肿瘤等疾病，利用了射线的贯穿能力和高能量，所以选项C错误．把含有放射性元素的肥料施给农作物，可以记录放射性元素的踪迹，用以检测确定农作物吸收养分的规律，所以选项D正确．答案：BD3.用中子轰击氧原子核的核反应方程为168O＋10n→a7N＋0b X，对式中X、a、b的判断正确的是（）A.X代表中子，a＝17，b＝1B.X代表电子，a＝17，b＝－1C.X代表正电子，a＝17，b＝1D.X代表质子，a＝17，b＝1解析：根据质量数、电荷数守恒可知a＝17，b＝8＋0－7＝1，因此X可表示为0＋1e，为正电子，故C项正确，A、B、D错误.答案：C4．(多选)放射性同位素钴60能放出较强的γ射线，其强度容易控制．这使得γ射线得到广泛应用．下列选项中，属于γ射线的应用的是()A．医学上制成γ刀，无须开颅即可治疗脑肿瘤B．机器运转时常产生很多静电，用γ射线照射机器可将电荷导入大地C．铝加工厂将接收到的γ射线信号输入计算机，可对薄铝板的厚度进行自动控制D．用γ射线照射草莓、荔枝等水果，可延长保存期解析：γ射线的电离作用很弱，不能使空气电离成为导体，B错误；γ射线的穿透能力很强，薄铝板的厚度变化时，接收到的信号强度变化很小，不能控制铝板厚度，C错误；γ射线能量很大，可以杀菌，延长水果的保存期，对肿瘤细胞有很强的杀伤作用，故A、D正确．答案：AD5．在下列四个核反应方程中，X1、X2、X3和X4各代表某种粒子．①31H＋X1→42He＋10n②147N＋42He→178O＋X2③94Be＋42He→126C＋X3④2412Mg＋42He→2713Al＋X4以下判断中正确的是()A．X1是质子B．X2是中子C．X3是电子D．X4是质子解析：根据核反应的质量数和电荷数守恒知，X1为21H，A错；X2为11H，B错；X3为10n，C错；X4为11H，D对．答案：DB级提能力6.将威耳逊云室置于磁场中，一个静止在磁场中的放射性同位素原子核3015P，放出一个正电子后变成原子核3014Si，能近似反映正电子和Si核轨迹的是（）解析：把放出的正电子和衰变生成物Si 核看成一个系统，根据动量守恒定律正电子和Si 核运动方向一定相反，C 、D 可排除.由q v B＝m v 2R 得，R ＝m v qB ，因为动量m v 相等，故R ∝1q ，即R e R si ＝q si q e ＝141，可见Si 核的运动半径较小，选B.答案：B7．放射性在技术上有很多应用，不同的放射源可用于不同目聚乙烯膜轧薄，利用适当的放射线来测定通过轧辊后的薄膜厚度是否均匀，可利用的元素是( )A ．钋210B ．氡222C ．锶90D ．铀238解析：要测定聚乙烯薄膜的厚度，则要求射线可以穿透薄膜．因此α射线不合适；另外，射线穿透作用还要受薄膜厚度影响，γ射线穿透作用最强，薄膜厚度不会影响γ射线穿透．所以只能选用β射线，而氡222半衰期太小，铀238半衰期太长，所以只有锶90较合适．答案：C9．1934年，约里奥—居里夫妇在用α粒子轰击铝箔时，除了测到预料中的中子外，还探测到了正电子．正电子的质量跟电子的质量相同，带一个单位的正电荷，跟电子的电性正好相反，是电子的反粒子．更意外的是，拿走α放射源以后，铝箔虽不再发射中子，但仍然继续发射正电子，而且这种放射性也有一定的半衰期．原来，铝箔被α粒子击中后发生了如下反应：2713Al＋42He→3015P＋10n，这里的3015P就是一种人工放射性同位素，正电子就是它衰变过程中放射出来的．(1)写出放射性同位素3015P放出正电子的核反应方程．(2)放射性同位素3015P放出正电子的衰变称为正β衰变，我们知道原子核内只有中子和质子，那么正β衰变中的正电子从何而来？解析：(1)核反应方程为3015P→3014Si＋0＋1e.(2)原子核内只有质子和中子，没有电子，也没有正电子，正β衰变是原子核内的一个质子转换成一个中子，同时放出正电子，核反应方程为11H→10n＋0＋1e.答案：(1)3015P→3014Si＋0＋1e(2)原子核内的质子第十九章原子核5 核力与结合能1．对原子核的组成，下列说法正确的是()A．核力可使一些中子组成原子核B．核力可使非常多的质子组成原子核C．不存在只有质子的原子核D．质量较大的原子核内一定有中子解析：由于原子核带正电，不存在只有中子的原子核，但核力也不能把非常多的质子集聚在一起组成原子核，原因是核力是短程力，质子之间还存在“长程力”——库仑力，A、B错误；自然界中存在只有一个质子的原子核，11H，C错误；较大质量的原子核内只有存在一些中子，才能削弱库仑力，维系原子核的稳定，故D正确．答案：D2.一个23491Pa原子核内的质子数、中子数、核子数分别为（）A.91个91个234个B.143个91个234个C.91个143个234个D.234个91个143个解析：原子核是由质子和中子组成的，质子和中子统称为核子.23491Pa的原子序数为91，即质子数为91，核子数为234，中子数等于核子数减去质子数，即为234－91＝143，故C正确，ABD错误.故选：C.答案：C3．(多选)对核子结合成原子核的下列说法正确的是()A．原子核内的核子间均存在核力B．原子核内的质子间均存在核力和库仑力C．当n个核子靠近到核力作用的范围而结合为原子核时，其间“势能”一定减小D．对质子数较多的原子核，其中的中子起到增加核力、维系原子核稳定的作用解析：由于核力为短程力，只会发生在相邻核子之间，由此知A、B错误；当n个核子靠近到核力作用范围内，而距离大于0.8×10－15 m，核力表现为引力，在此过程核力必做正功，其间势能必定减小，形成原子核后距离一般不小于0.8×10－15 m，故C正确；对质子数较多的原子核，由于只有相邻的质子间才有核力，但各个质子间均有很强的库仑斥力，随着质子数的增加，其库仑斥力增加，对于稳定的原子核，必须存在较多的中子才能维系二者的平衡，故D正确．答案：CD4．某核反应方程为21H＋31H→42He＋X.已知21H的质量为2.013 6 u，3H的质量为3.018 0 u，42He的质量为4.002 6 u，X的质量为1.008 7 1u．则下列说法中正确的是()A．X是质子，该反应释放能量B．X是中子，该反应释放能量C．X是质子，该反应吸收能量D．X是中子，该反应吸收能量解析：由题目所给核反应方程式，根据核反应过程中质量数，电荷数守恒规律，可得：21H＋31H→42He＋10n，X为中子，在该反应发生前，反应物的总质量m1＝2.013 6 u＋3.018 0 u＝5.031 6 u，反应后产物总质量m2＝4.002 6 u＋1.008 7 u＝5.011 3 u，总质量减少，出现了质量亏损，根据爱因斯坦的质能方程可知，该反应释放能量．答案：B5.如图所示，表示原子核的比结合能与质量数A的关系，据此下。

人教版高中物理选修3-5第十九章原子核单元测试含答案

绝密★启用前人教版高中物理选修3-5第十九章原子核单元测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。

分卷I一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.如图所示，表示原子核的比结合能与质量数A的关系，据此下列说法中正确的是()A．重的原子核，例如铀核(U)，因为它的核子多，核力大，所以结合得坚固而稳定B．锂核(Li)的核子的比结合能比铀核的比结合能小，因而比铀核结合得更坚固更稳定C．原子核结合的松紧程度可以用“比结合能”来表征，比结合能的定义是每个核子的平均结合能；比结合能越大的原子核越稳定D．以上三个表述都错误2.利用重核裂变释放核能时选用U核，主要原因是()A．它裂变放出核能比其他重核裂变放出核能多B．它可能分裂成三部分或四部分C．它能自动裂变，与体积无关D．它比较容易发生链式反应3.有关原子及原子核方面的知识，下列说法正确的是()A．放射性物质衰变时放出来的γ光子，是原子从高能级向低能级跃迁时产生的B．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小C．β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时所产生的D．轻核聚变要在很高的温度下才能发生4.我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证，这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献。

下列核反应方程中属于聚变反应的是()A．H＋H→He＋nB．N＋He→O＋HC．He＋Al→P＋nD．U＋n→Ba＋Kr＋3n5.据BBC报道，前英国政府辐射事务顾问巴斯比博士表示，日本核电站的问题极为严重，尤其令人担心的是福岛核电站三号反应堆．他称，该反应堆现在遇到了麻烦，因为它使用的是一种不同的燃料：它不是铀，而是一种铀钚混合燃料，而钚是极为危险的，因此一旦这种物质泄漏出来，将使海啸灾难雪上加霜．钚是世界上毒性第二大的物质(世界上毒性第一大的物质为钋)．一片药片大小的钚，足以毒死2亿人，5克的钚足以毒死所有人类．钚的毒性比砒霜大4.86亿倍，一旦泄露入太平洋，全人类都玩完！(239Pu半衰期24 390年)．关于钚的危害的认识，你认为错误的是() A．钚具有很强的放射性B．钚是重金属进入人体会破坏细胞基因从而导致癌C．钚的半衰期比铀要长的多D．钚核的裂变反应能放出巨大的能量6.以下说法正确的是()A．汤姆孙发现电子并提出了原子核式结构模型B．放射性元素放出的α粒子就是质子C．放射性元素放出的β粒子就是原子的核外电子D．比结合能(平均结合能)越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定7.已知氘核的平均结合能为1.1 MeV，氦核的平均结合能为7.1 MeV，则两个氘核结合成一个氦核时()A．释放出4.9 MeV的能量B．释放出6.0 MeV的能量C．释放出24.0 MeV的能量D．吸收4.9 MeV的能量8.关于天然放射现象，下列说法正确的是()A．α射线是由氦原子核衰变产生B．β射线是由原子核外电子电离产生C．半衰期表示放射性元素衰变的快慢，它和外界的温度、压强无关D．γ射线是由原子核外的内层电子跃迁产生9.恒星的周年视差证明了()A．地球绕其轴心运动B．地球绕着太阳运动C．月球绕地球运动D．太阳质量远远大于地球质量10.铝箔被α粒子轰击后发生了以下核反应：Al＋He→X＋n.下列判断正确的是()A．n是质子B．n是电子C． X是Si的同位素D． X是P的同位素二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)下列说法中错误的是()A．比结合能越小，原子核越稳定B．天然放射现象的发现，揭示了原子的核式结构C．γ射线是波长很短的电磁波，它的穿透能力比β射线要强D．玻尔是第一个把微观世界中物理量取分立值的观念应用到原子系统的科学家12.(多选)聚变与裂变相比，下列说法正确的是()A．聚变比裂变产能效率高B．在目前情况下，使原子核聚变要比裂变容易C．原子弹的燃料是235UD．氢弹的原理是核的聚变，需由原子弹来引爆13.(多选)下列说法正确的是()A．爱因斯坦用光子说成功解释了光电效应B．卢瑟福用α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构C．He＋N→O＋H属于β衰变方程D．核燃料总是利用比结合能较小的核14.(多选)关于天然放射现象，下列叙述中正确的是()A．具有天然放射性的原子核由于不稳定而自发地进行衰变B．放射线是从原子核内释放出的看不见的射线C．放射线中有带负电的粒子，表明原子核内有负电荷D．放射线中带正电的粒子由卢瑟福首先确定是氦原子核分卷II三、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)15.用中子轰击锂核(Li)发生核反应，生成氚核(H)和α粒子，并放出4.8 MeV的能量．已知1 u相当于931.5 MeV的能量(1)写出核反应方程．(2)求出质量亏损．(3)若中子和锂核是以等大反向的动量相碰，则氚核和α粒子的动能比是多少？(4)α粒子的动能是多大？16.在所有能源中核能具有能量密度大、区域适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能．核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能．(1)核反应方程U＋n→Ba＋Kr＋a X是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，a为X的个数，则X为________，a＝________.以m U、m Ba、m Kr分别表示U、Ba、Kr的质量，m n、m p分别表示中子、质子的质量，c为光在真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能ΔE＝________.(2)有一座发电能力为P＝1.00×106kW的核电站，核能转化为电能的效率η＝40%.假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能ΔE＝2.78×10－11J，铀核的质量m U＝390×10－27kg，求每年(1年＝3.15×107s)消耗的U的质量．17.由于放射性元素Np的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，直到使用人工的方法制造后才被发现．已知Np经过m次α衰变和n次β衰变后变成Bi.(1)求m、n的值；(2)有一个静止的Np原子核放出一个α粒子后变成镤核(Pa)，已知镤核的速率v Pa＝4×105m/s，求α粒子的速率．18.Co发生一次β衰变后变为Ni核，在该衰变过程中还发出频率为ν1和ν2的两个光子，试写出衰变方程式，并求出该核反应因释放光子而造成的质量亏损．答案1.【答案】C【解析】比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故C正确，A、B、D 错误．2.【答案】D【解析】U俘获任何能量的中子都会发生裂变反应，吸收低能量的中子裂变的概率更大，D项正确．3.【答案】D【解析】放射性物质衰变时放出来的γ光子，来自原子核，故A错误；放射性物质的半衰期由原子核内部因素决定，与温度以及化学状态等无关．故B错误；β衰变所释放的电子来自原子核，是原子核内的一个中子转变为一个质子和一个电子，电子释放出来．故C错误；轻核聚变需在很高的温度下发生，会释放出更高的能量，所以轻核聚变又称为热核反应．故D正确．4.【答案】A【解析】H＋H→He＋n是一个氘核与一个氚核结合成一个氦核，同时放出一个中子，属于聚变反应，故选项A正确；7N＋He→8O＋H是卢瑟福发现质子的核反应方程，是人类第一次实现的原子核的人工转变，属于人工核反应，故选项B错误；He＋Al→P＋n是小居里夫妇用α粒子轰击铝片时发现了放射性磷(磷30)，同时发现中子的核反应方程，属于人工核反应，故选项C错误；U＋n→56Ba＋Kr＋3n是一种典型的铀核裂变，属于裂变反应，故选项D错误。

2016-2017学年高中物理人教版选修3-5习题第19章原子核第6节 Word版含答案

第十九章第六节基础夯实一、选择题(1～3题为单选题，4～6题为多选题)1．(汕头2014～2015学年高二下学期检测)235 92U 吸收一个慢中子后，分裂成136 54Xe 和9038Sr ，还放出导学号 96140453( )A ．1个α粒子B ．3个中子C ．10个中子D ．10个质子答案：C解析：设放出的粒子的质量数为x ，电荷数为y ，核反应过程满足质量数守恒和电荷数守恒。

由题意可知 ⎩⎪⎨⎪⎧ 235＋1＝136＋90＋x 92＝54＋38＋y 则⎩⎪⎨⎪⎧x ＝10y ＝0由此判定该核反应放出的一定是中子，且个数是10，C 选项正确。

2．(南昌2014～2015学年高二下学期检测)中国承诺到2020年碳排放量下降40%～45%。

为了实现负责任大国的承诺，我国将新建核电站项目。

目前关于核电站获取核能的基本核反应方程可能是导学号 96140454( )A ．235 92U ＋10n ―→9038Sr ＋136 54Xe ＋1010nB ．2411Na ―→2412Mg ＋ 0－1e C ．14 7N ＋42He ―→17 8O ＋11HD ．238 92U ―→234 90Th ＋42He 答案：A解析：重核的裂变是指质量数较大的原子核分裂成两个中等质量的原子核，A 是裂变反应，A 正确；B 为β衰变，C 是发现质子的反应，D 是α衰变。

3．(济南市部分重点高中2014～2015学年高二下学期联考)1938年哈恩用中子轰击铀核，发现产物中有原子核钡(Ba)、氪(Kr)、中子和一些γ射线。

下列关于这个实验的说法中正确的是导学号 96140455( )A ．这个实验的核反应方程是235 92U ＋10n ―→144 56Ba ＋8936Kr ＋10nB ．这是一个核裂变过程，反应后粒子质量之和大于反应前粒子质量之和C ．这个反应中释放出的能量不可以用爱因斯坦的质能方程来计算D ．实验中产生的γ射线穿透能力极强答案：D解析：根据质量数守恒、电荷数守恒，铀核裂变的核反应方程应为：23592U＋10n―→14456Ba＋8936 Kr＋310n，选项A不正确；铀核裂变过程中产生γ射线，放出能量，发生质量亏损，释放的能量根据爱因斯坦的质能方程计算，选项B、C不正确；核反应中产生的γ射线，穿透能力极强，是能量极高的光子，选项D正确。

人教版选修3-5第十九章原子核单元测试(5)

第十九章章末检测时间：90分钟分值：100分第I 卷（选择题共48分）一、选择题（本题有12小题，每小题 4分，共48分.其中1〜9题为单选题，10〜12 题为多选题）1•放射性元素衰变时放出三种射线，按电离由强到弱的排列顺序是（）A . a 射B 射丫射线 B . 丫射线， B 射线， a 射线 C . 丫射线， a 射线， B 射线 D . B 射线， a 射线，丫射线【解析】三种射线的电离本领不同，电离本领最强的是a 射线，B 射线次之，丫射线最弱，故正确答案选 A.【答案】 A2•发现在月球上含有丰富的 2He （氦3）.它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为 2 3 4 5He + 2He2：H + ；He.关于2He 聚变下列表述正确的是（）A .聚变反应不会释放能量B •聚变反应产生了新的原子核C .聚变反应没有质量亏损D •目前核电站都采用2He 聚变反应发电【解析】聚变反应时将质量较小的轻核聚变成质量较大的核，聚变过程会有质量亏损，要放出大量的能量•但目前核电站都采用铀核的裂变反应•因此 B 正确.【答案】 B3. 1956年，李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，并由吴健雄用 67co 放射源进行了实验验证，1957年李、杨两人为此获得诺贝尔物理学奖 .20Co -A Ni + 0“e + "V e , 其中V e 是反中微子，它的电荷为零，静止质量可认为是零，则衰变产物 ANi 的质量数和核电荷数分别为（）A . 60,28B . 60,26C . 59,26D . 59,28【解析】本题考查学生对原子核变化过程遵守的两个规律的掌握.要求学生能根据质量数守恒和核电荷数守恒判断出核变化方程中粒子的核电荷数和质量数.2 X a - 4 E k ',贝V E k ' = —^E °，总动能 E k = E °+ E k ' = _aE^,a — 4 a — 4由质能方程E k =血得质量亏损如=呑，故A 、B 、C错，D 对. 【答案】 D5.关于放射性同位素应用的下列说法中正确的是（）A .放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到了消除有害静电的目的B .利用丫射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视 C .用放射线照射作物种子能使其 DNA 发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种【答案】 A4•原来静止的原子核b X 发生a 衰变时，放出a 粒子的动能为量全部以动能的形式释放出来，则在此衰变过程中的质量亏损是 E 0A. P cc.a-4E0c【解析】 E o .假设衰变时产生的能（）E o .a * _ aE o2D. a -4c衰变方程为b x — 2He + b -2Y ，设新核动能为E k '，由动量守恒2X4E 。

人教版高中物理选修35第十九章原子核单元检测

人教版高中物理选修 3-5 第十九章原子核单元检测一、单项选择题1.以下说法正确的选项是（）A. 卢瑟福经过对α粒子散射实验现象的剖析，发现了原子是能够再分的B. β射线与γ射线同样都是电磁波，但穿透本事远比γ射线弱C.原子核的联合能等于使其完整分解成自由核子所需的最大能量D.裂变时开释能量是由于发生了损失质量2.图示是用来监测在核电站工作的人员遇到辐射状况的胸章，经过照相底片被射线感光的地区，能够判断工作人员遇到何种辐射．当胸章上 1 mm 铝片和 3 mm 铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时，则工作人员可能遇到了辐射的射线是()A. α和βB. α和γC. β和γD. α、β和γ3.以下说法正确的选项是（）A. 核子联合为原子核时总质量将增添B. 天然放射现象说明原子拥有核式构造C. 发生核反响时恪守电荷守恒和质量守恒D. 原子核发生一次β衰变核内增添一个质子4.一个静止在磁场中的放射性同位素原子核，放出一个正电子后变为原子核，在图中近似反应正电子和 Si 核轨迹的图是（）A. B. C. D.5.在同一匀强磁场中，α粒子（He）和质子（H）做匀速圆周运动，若它们的动量大小相等，则α粒子和质子（）A. 运动半径之比是2： 1B. 运动周期之比是2： 1C. 运动速度大小之比是4： 1D. 遇到的洛伦兹力之比是2： 16.一个氘核和一个氚核经过核反响后生成氦核和中子，同时放出一个γ光子．已知氘核、氚核、中子、氦核的质量分别为m1、 m2、 m3、 m4，普朗克常量为h，真空中的光速为c．以下说法正确的选项是（）A.这个核反响是裂变反响B. 这个反响的核反响方程是H+ H→He+2 n+γC.辐射出的γ光子的能量 E=（ m3+m 4﹣ m1﹣ m2） c2D.辐射出的γ光子在真空中的波长λ=7.对于以下四幅图的说法，不正确的选项是（）A. 甲图为放射源放出的三种射线在磁场中运动的轨迹，射线l 为α射线B.乙图中，用紫外光灯照耀与验电器相连的锌板，发现本来闭合的验电器指针张开，此时锌板和验电器均带正电C.丙图为α粒子散射实验表示图，卢瑟福依据此实验提出了原子的核式构造模型D.丁图为核反响堆表示图，它是利用了铀核聚变反响所开释的能量8.以下对于原子核的说法中，正确的选项是（）A. 原子核衰变可同时放出α、β、r射线B.核反响中电量和质量都守恒C.利用某些放射性元素的半衰期能够推测古代文物的年月D.在核电站中能够利用石墨来控制链式反响速度（石墨是减速剂，隔棒才是控制棒）9.某原子核汲取一此中子后，放出一个电子，分裂为两个α粒子.由此可知()A. A=7 ， Z=3B. A=7 ， Z=4C. A=8 ， Z=3D. A=8 ， Z=410.放射性同位素钍Th 经一系列α、β衰变后生成氡Rn，以下说法正确的选项是（）A. 每经过一次α衰变原子核的质量数会减少 2 个B. 每经过一次β衰变原子核的质子数会增添 1 个C. 放射性元素钍Th 的原子核比氡Rn 原子核的中子数少 4 个D. 钍Th 衰变为氡Rn 一共经过 2 次α衰变和 3 次β衰变11.以下说法正确的选项是（）A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反响B.汤姆孙经过对阴极射线的研究发现了电子，说明原子是有复杂构造的C.卢瑟福发现了中子、查德威克发现了质子D.一束光照耀到某金属上不可以发生光电效应，是由于该束光的波长很短二、多项选择题12.当α粒子被重核散射时，以下图的运动轨迹中不行能存在的是（选填字母）（）A.AB.BC.CD.D13.以下对于放射性元素的半衰期的几种说法正确的选项是（）A.同种放射性元素，在化合物中的半衰期比在单质中长B.放射性元素的半衰期与元素所处的物理和化学状态没关，它是一个统计规律，只对大批的原子核才适用C. 氡的半衰期是 3.8 天，如有4g 氡原子核，则经过7.6 天就只剩下1g 氡D. 氡的半衰期是 3.8 天，如有 4 个氡原子核，则经过7.6 天就只剩下一个氡14.以下说法正确的选项是（）A. N+ H→C+ He 是α衰变方程B. H+ H→He+γ是核聚变反响方程C.U→Th+ He 是核裂变反响方程D. He+Al →P+ n 是原子核的人工转变方程15.放射性原子的原子核在发生 a 衰变时，储藏在核内的能量会开释出來，使产生的新核处于高能级，这时它要向低能级跃迁，辐射出y 光子，该光子在真空中的波长为λ，光速为c，普朗克常量为h，则（）A. 每个光子的能量为E=h B. 每个光子的能量为E=hC. 辐射过程中质量损失为△ m=D. 辐射过程中不发生质量损失三、填空题16.某人工核反响以下：P+1327AL→X +N 式中 P 代表质子， N 代表中子， X 代表核反响产生的新核．由反响式可知，新核 X 的质子数为 ________，中子数为 ________．17.用速度必定的中子轰击静止的锂核（Li ），发生核反响后生成氚核和α粒子，则核反响方程为________；生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反，α粒子的速度为 v，氚核与α粒子的速率之比为 7： 8，已知质子、中子质量均为m，光速为 c，核反响过程中放出的能量所有转变为氚核和α粒子的动能，则中子的初速度 v0 =________ ，此反响过程中质量损失为________．18.天然放射性现象发出的射线中，存在α射线、 ________和γ射线，此中α射线的实质是高速运动的________核（填写元素名称）．四、计算题19.1919 年卢瑟福经过以下图的实验装置，第一次达成了原子核的人工转变，并由此发现什么？图中A 为放射源发出的什么粒子？ B 为何气？达成该实验的以下核反响方程?五、解答题20.已知一个氢原子的质量是 1.6736﹣2﹣2×10 kg，一个锂原子的质量是 11.6505 ×10kg，一个氦原子的质量是﹣277）遇到一个质子的轰击，变为两个α粒子时所开释的能量是多少？6.6466 ×10 kg，则当一个锂核（锂六、综合题21.1930 年发现，科学家在真空条件下用α粒子轰击时，产生了一种看不见的、贯串力很强的不带电粒子，为了弄清楚这是一种什么粒子，人们用它分别去轰击氢原子和氮原子，结果打出一些氢核和氮核，并以此计算出了该粒子的质量，进而确立改粒子为中子．设氢核的质量为mH，氮核的质量为氢核质量的 14 倍，碰撞后氢核的速度为vH，氮核的速度为v N，假定中子与它们的碰撞为弹性弹性碰撞，碰撞的粒子分别为中子和氢核及中子和氮核．（ 1）试写出α粒子轰击的核反响方程；（ 2）试依据中子与氢原子和氮原子的碰撞结果，利用题中的可丈量量，计算出中子的质量．22.用初动能为E1=0.6MeV 的质子轰击静止锂核Li 生成 2 个α粒子．己知质子质量m p=1.0078U，α粒子的质量m a=4.0026U，锂核质量m Li =7.0160U，质子的．试回答以下问题（1U 相当于 931.5MeV ）（1）写出核反响方程式（2）核反响中开释出的能量△ E（3）核反响开释的能量所有用来增添了两个α粒子的动能，则核反响后两个α粒子拥有总动能是多少？答案分析部分一、单项选择题1.【答案】 D2.【答案】 A3.【答案】 D4.【答案】 B5.【答案】 B6.【答案】 D7.【答案】 A8.【答案】 C9.【答案】 A10.【答案】 B11.【答案】 B二、多项选择题12.【答案】 BC13.【答案】 B,C14.【答案】 B,D15.【答案】 B,C三、填空题16.【答案】 14； 1317.【答案】n+ Li ﹣→H+ He ；v；18.【答案】β射线；氦四、算19.【答案】解答：瑟福第一次用 α粒子氮核达成了原子核的人工并了子，所以中的A放射源出的 α粒子， B 氮气，核反方程：24He+ 714N → 817O+ 11H ．故答案：子， α ，氮， 24He+ 714N → 817O+ 11H ．五、解答20.【答案】解：依据意可知反的核反方程式：Li+ H → 2 He ；依据能方程得： △ E=（ m Li +m p 2m α） c 2此程放能量： △E=（ 1.6505 ×10﹣ 27+1.6736 ×10﹣ 27 2×6.6466 ×10﹣ 27） ×（ 3×108） 2 =2.78 ×10﹣12J ；答：一个核（ 7）遇到一个子的，成两个α粒子所放的能量是 2.78 ×10﹣12J ．六、合21.【答案】（ 1）（ 2）依据量守恒和能量守恒可知： mv 0 =mv+m H v H ⋯ ①⋯ ②此中 v 是碰撞后中性粒子的速度，由此可得：v H = ⋯ ③同理， mv 0=mv+m N v Nmv 0 2=mv 2+m N v N 2可得出中性粒子与氮原子核碰撞后打出的氮核的速度v N = ⋯ ④因 m N =14m H，由方程 ③④ 可得 ⋯ ⑤将速度的最大代入方程⑤ ，解得： m=1.05m H22.【答案】（ 1）依据量数与荷数守恒，由意可知反方程式是： Li+ H → 2 He（ 2）核反前后生的静止量：△ m=m Li +m p 2m α=7.0160U+1.0078U 2×4.0026U=0.0186U ；由能方程得，核反放的能量：△ E=△ mc 2=0.0186U × 931.5MeV ≈ 17.3MEV （ 3）依据能量的守恒可得，两个α粒子拥有能：E 1+△ E=0.6MeV+17.3MeV=17.9MeV。

人教版高中物理选修3-5 第19章原子核单元测试试题

原子核单元测试一．选择题1下列说法中正确的是（）（A ）贝克勒尔发现天然放射性现象，说明原子核是有内部结构的（B ）托马斯杨通过光的单缝衍射实验，证明了光具有波动性（C ）牛顿通过理想斜面实验，提出了三大运动定律（D ）查德威克通过人工核转变，发现了原子核内存在质子 2．关于原子核，下列说汉不正确．．．的是A ．α粒子散射实验说明原子核有复杂结构B ．10个放射性元素的原子核经一个半衰期有5个发生了衰变C ．一个中子和一个质子结合成氘核时，释放出核能，表明此过程中出现了质量亏损D ．原子核中任一核子只与相邻核子间有很强的核力作用3原子序数大于82的元素的原子核都具有放射性，放射性同位素钍232经一系列衰变会生成氡220．其衰变方程为2322201090864-1Th Rnx He y e 揪?+，则其中x 和y 分别为A ． 3和2B ．2和3C ．3和3D ．2和24.近期，尼泊尔地震引发了一场人类灾难，不禁让我们想到4年前日本地震引发海啸，继而福岛核电站发生核泄漏这一更大的灾难，至今还存有隐患．关于核电站和核辐射，下列说法中正确的是（）A ．核电站的核反应堆发生的是重核裂变反应B ．核电站的核反应堆发生的是轻核聚变反应C ．放射性同位素的半衰期长短，不能用化学方法改变，但可以用物理方法改变D ．半衰期虽然是对大量原子核行为作出的统计预测，但是对单个原子衰变行为也适应5一.个氡核Rn 22286衰变成钋核Po 21884并放出一个粒子，其半衰期为3.8天。

求1 g 氡经过7.6天衰变掉氡的质量，以及Rn 22286衰变成Po 21884的过程放出的粒子是（）A .0.25g ，α粒子B .0.75g ，α粒子C .0.25g ，β粒子D .0.75g ，β粒子6..放射性同位素发出的射线在科研、医疗、生产等诸多方面得到了广泛的应用，下列有关放射线应用的说法中正确的有（） A ．放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到消除有害静电的目的 B ．利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视C ．用放射线照射作物种子能使其DNA 发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种D ．用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的危害7．在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入的研究，发现α、β、γ射线的穿透本领不同。

人教版高二物理选修3-5第十九章原子核单元复习练习题试题

人教版高中物理选修3—5第十九章《原子核》单元复习练习试题(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，1～8小题只有一个选项正确，9～12每小题有多个选项正确；每小题4分，共48分)1．下列关于原子和原子核的说法正确的是()A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分B．玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固2．一个静止的放射性同位素的原子核3015P衰变为3014Si，另一个静止的天然放射性元素的原子核23490Th衰变为23491Pa，在同一磁场中，得到衰变后粒子的运动径迹1、2、3、4，如图所示，则这四条径迹依次是()A．电子、23491Pa、3014Si、正电子B.23491Pa、电子、正电子、3014SiC.3014Si、正电子、电子、23491PaD．正电子、3014Si、23491Pa、电子3．下列关于原子结构和原子核的说法中正确的是()①卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型②天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒，其放射线在磁场中不偏转的是γ射线③据图可知，原子核A裂变成原子核B和C要放出核能④据图1可知，原子核D和E聚变成原子核F要吸收能量A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④4．原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源．当氘等离子体被加热到适当高温时，氘核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量．这几种反应的总效果可以表示为621H→k42He＋d11H＋210n＋43.15MeV则()A．k＝1，d＝4B．k＝2，d＝2C．k＝1，d＝6D．k＝2，d＝35．23592U经过m次α衰变和n次β衰变，变成20782Pb则()A．m＝7，n＝3B．m＝7，n＝4C．m＝14，n＝9D．m＝14，n＝186．一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个γ光子．已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3，普朗克常量为h，真空中的光速为c.下列说法正确的是() A．核反应方程是11H＋10n→31H＋γB．聚变反应中的质量亏损Δm＝m1＋m2－m3C．辐射出的γ光子的能量E＝(m3－m1－m2)cD．γ光子的波长λ＝h(m1＋m2－m3)c27．一个原来静止的23892U核发生α衰变，它的两个产物在垂直于它们速度方向的匀强磁场中运动，它们的轨迹和运动方向(图中用箭头表示)可能是下列图中的(图中半径大小没有按比例画)()8．14C测年法是利用14C衰变规律对古生物进行年代测定的方法．若以横坐标t表示时间，纵坐标m表示任意时刻14C的质量，m0为t＝0时14C的质量．下面四幅图中能正确反映14C 衰变规律的是()9．下列关于聚变的说法中，正确的是()A．要使聚变产生，必须克服库仑斥力做功B．轻核聚变需要几百万开尔文的高温，因此聚变又叫做热核反应C．原子弹爆炸能产生几百万开尔文的高温，所以氢弹可以利用原子弹引发热核反应D．太阳和许多恒星内部都在激烈地进行着热核反应，在地球内部也可以自发地进行10．铀核裂变是核电站核能的重要来源，其中一种裂变反应是23592U＋10n→14456Ba＋8936Kr＋310n.下列说法正确的有()A．上述裂变反应中伴随着中子放出B．铀块体积对链式反应的发生无影响C．铀核的链式反应可人工控制D．铀核的半衰期会受到环境温度的影响11.(多选)下列说法正确的是()A.157N＋11H→126C＋42He是α衰变方程B.11H＋21H→32He＋γ是核聚变反应方程C.23892U→23490Th＋42He是核裂变反应方程D.42He＋2713Al→3015P＋10n是原子核的人工转变方程12.下列说法中正确的是()A．光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象B．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子的核式结构C.23592U的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短D．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大二、填空题(本题共2小题，共12分)13．(6分)约里奥·居里夫妇因发现人工放射性同位素而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素3015P衰变成3014Si的同时放出另一种粒子，这种粒子是________.3215P是3015P 的同位素，被广泛应用于生物示踪技术.1mg3215P随时间衰变的关系如图所示，请估算4mg的32P经____天的衰变后还剩0.25mg.1514．(6分) 一个21083Bi原子核中含有的中子数是多少个？21083Bi具有放射性，现有21083Bi元素16g，经15天，该元素还剩2g，则该元素的半衰期为天。

人教版选修3----5第十九章原子核单元测试题

一、单选题人教版选修3----5第十九章原子核单元测试题1. 某放射性元素的原子核A 经α衰变得到新核B ，B 经β衰变得核C ，则( )A ．原子核C 的中子数比A 少2B ．原子核C 的质子数比A 少1C ．原子核C 的中子数比B 多1D ．原子核C 的质子数比B 少12. 光子的能量是hν，动量的大小为hν/c.如果一个静止的放射性元素的原子核在发生衰变时只发出一个γ光子．则衰变后的原子核( )A ．仍然静止B ．沿着与光子运动方向相同的方向运动C ．沿着与光子运动方向相反的方向运动D ．可以向任何方向运动3. 科学家利用回旋加速器，通过轰击发生核反应，成功合成了第118号元素．实验表明，该元素的原子核先放出5个相同的粒子X ，再经过连续3次α衰变后，变成了质量数为280的第112号元素的原子核，则上述过程中的粒子X 是（）A ．α粒子B ．质子C ．电子D ．中子A ．电子束在晶体上的衍射实验首次证实了德布罗意波的存在下列叙述中，不符合物理学史实的是（）4.B．1905年，爱因斯坦提出的光子说很好地解释了光电效应现象C．玻尔通过对α粒子散射实验的研究提出了原子的核式结构模型D．关于原子核内部的信息，最早来自贝克勒尔的天然放射现象的发现5. 放射性元素放出的三种射线，按穿透能力由弱到强的排列顺序是（）A．α粒子，β粒子，γ射线B．β粒子，α粒子，γ射线C．γ射线，α粒子，β粒子D．γ射线，β粒子，α粒子6. 某放射性元素经过6次α衰变和8次β衰变，成为新原子核，新核和原来的核相比较，减少的质子数和中子数分别为（）A．20、4B．4、20C．14、2D．2、147. 根据宇宙大爆炸的理论，在宇宙形成之初是“粒子家族”尽显风采的时期，那么在大爆炸之后最早产生的粒子是（）A．夸克、轻子、胶子等粒子B．质子和中子等强子C．光子、中微子和电子等轻子D．氢核、氘核、氦核等轻核8. 下列有关科学家和所涉及到的物理史实中，正确的说法是：（）A．居里夫妇用α粒子轰击铝箔时发现了中子；B．卢瑟福的利用α粒子散射实验构建了原子的核式结构，同时发现了质子；C．爱因斯坦提出光子说，成功解释的光电效应，证明光具有粒子性；D．普朗克建立了量子理论，玻尔解释了各种原子的发光现象．9.物理学是一门以实验为基础的科学，任何学说和理论的建立都离不开实验．下面给出了几个在物理学发展史上有重要地位的物理实验，以及与之相关的物理学发展史实的说法，其中错误的是( )A．光的偏振现象说明光是横波B．光电效应实验表明光具有粒子性C．天然放射现象的发现证实了玻尔原子理论是正确的D．电子的发现揭示了原子不是构成物质的最小微粒10. 下列说法正确的是（）A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应B．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核C．一束光照射某种金属，其频率低于该金属的截止频率时不能发生光电效应D．氢原子从较低能级跃迁到较高能级时，核外电子的动能增大11. 2011年3月11日，日本发生9.0级大地震并引发海啸，致使福岛核电站的5个机组停转，12日首次出现了核泄漏，大批居民被疏散，2011年3月2 6日，在我国黑龙江省东北部空气中发现了极微量的人工放射性核素碘131．下列关于原子核转变的知识，说法正确的是（）A．研制核武器的钚239()由铀239()经过4次β衰变而产生B．福岛核电站的核反应方程可能为C．在中子轰击下，生成和的核反应前后，原子核的核子总数减少D．碘131是元素碘的一种放射性同位素，半衰期为8.3天，20g的碘经过两个半衰期后其质量变为10g．12. 秦山核电站第三期工程的两个6×105 kW发电机组已实现并网发电．发电站的核能来源于U的裂变，下列说法正确的是（）A．反应堆中核反应速度通常是采用调节的体积来控制的B．的一种可能的裂变是C．是天然放射性元素，升高温度后它的半衰期会缩短D．因为裂变时释放能量，出现质量亏损，所以生成物的总质量数必减少13. 下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是．A．射线是高速运动的电子流B．氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大C．太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D．的半衰期是5天，100克经过10天后还剩下50克14. 下列关于物理史实及物理现象的说法中正确的是（）A．双缝干涉图样的中央亮条纹宽而亮，两边亮条纹窄而暗B．汤姆生在用粒子轰击金箔的实验中发现了质子，提出了原子核式结构学说C．查德威克在用粒子轰击铍核的实验中发现了正电子D．用紫光照射某金属能发生光电效应，那么用紫外线照射该金属也一定能发生光电效应15. 铀裂变的产物之一氪90()是不稳定的，它经过一系列衰变最终成为稳定的锆90()，这些衰变是( )A．1次α衰变，6次β衰变B．4次β衰变C．2次α衰变D．2次α衰变，2次β衰变16. 下列说法正确的是（）A ．卢瑟福通过实验发现质子的核反应方程为：B ．铀核裂变的核反应方程是：C．汤姆孙首先提出了原子核结构学说D．在原子核中，比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固，原子核越牢固17. 2011年3月11日，日本发生9．O级大地震，导致核电站安全壳破损，使全球遭受核污染．世界绝大多数地方都从大气中检测到了的碘（I）一131，就是核原料一铀钚混合氧化物裂变的主要产物之一．碘一131的原子核内有78个中子，具有放射性．它发生衰变时，发射出β、γ射线，生成氙（Xe）-131，若所发射的β、γ射线的能量分别为0.6065MeV和0.3640MeV，下列说法中正确的是（）A．戴口罩可以防止碘一131的辐射B．铀钚混合氧化物中，铀与钚的半衰期都发生了变化C．碘一131发生衰变时，核反应方程是D．碘一131发生衰变时，有的质量转化为能量18.下列叙述正确的是( )A．射线都是电磁波B ．核反应方程中X 是的同位素C．合力、交变电流的有效值等概念的建立体现了等效替代的思想D ．电容,加速度均是采用比值法定义的物理量19. 设想一个原来静止的天然放射性元素的原了核在匀强磁场中发生了衰变，如果所产生的新核和所放射出的粒子的运动方向均垂直于磁场方向，且用箭头指向表示粒子的运动方向，那么表示发生β衰变的轨迹图应该是（）A ．B ．C ．D ．20. 下列说法中正确的是（）A．卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子，并预言了中子的存在B．玻尔理论不仅能解释氢的原子光谱，也能解释氦的原子光谱C．热核反应的燃料是氢的同位素，裂变反应的燃料是铀D．中子与质子结合成氘核的过程中需要吸收能量21. 某元素的原子核可以俘获自身核外的一个K电子而转变成新元素，这种现象称为K俘获，在K俘获的过程中，原子核将会以光子的形式放出K 电子的结合能．关于K俘获的过程，下列说法中正确的是（）A．原子序数不变B．原子序数减小C．原子总质量不变D．原子总质量减小二、多选题22.下列说法中正确的是（）A．氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，在向低能级跃迁时放出光子的频率可能小于入射光子的频率B．如果用紫光照射某种金属发生光电效应，改用绿光照射这种金属一定不发生光电效应C．由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能减小，电势能减小D．Se→Kr＋2e是重核裂变23. 如图所示为α粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时观察到的现象，下述说法中正确的是( )A．放在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多B．放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比A位置时稍少些C．放在C、D位置时，屏上观察不到闪光D．放在D位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少24. 以下说法中正确的是（）A．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的B．若使放射物质的温度升高，其半衰期将减小C．大量氢原子从n=4的能级跃迁到n=1的能级，能够辐射6种频率的光子D．衰变为的过程中，要经过8次α衰变和10次β衰变E．是轻核聚变25. 关于下列四幅示意图的说法中正确的是（）A．在单分子油膜法测量分子直径d的大小时认为油酸分子是一个挨一个紧密排列的B．光电效应实验现象说明了光具有波动性C．α粒子轰击铍产生的粒子流x2是质子流D．用中子轰击铀核使其发生裂变，引起的链式反应会释放出巨大的核能26. 当一个重核裂变时，它所产生的两个核（）A．含有的质子数较裂变前重核的质子数少B．含有的中子数较裂变前重核的中子数少C．裂变时释放的能量等于俘获中子时得到的能量D．可能是多种形式的两个核的组合27. 下列说法正确的是( )A．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B．根据爱因斯坦的“光子说”可知光的波长越大，光子的能量越小C．由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子D．发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关E．天然放射现象是与原子核内部变化有关的现象28. 下列说法正确的是（）A．经过6次α衰变和4次β衰变后，成为稳定的原子核B．发现中子的核反应方程为C．γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强D．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子能量减小E．紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的个数越多。

2016-1017学年物理选修3-5第十九章原子核单元测试题

第十九章单元测试题一、选择题1、下列说法中，正确的是（）A.α射线的本质是高速氦核流B.γ射线经常伴随α或β射线产生C.天然放射现象表明原子核也是可分的D.同一原子核在发生衰变时，会同时产生三种射线2、放射性元素的半衰期在下列哪些情况下没有发生变化（）①放射性元素放出α射线后，得到的新放射性元素②放射性元素与其他物质进行化学反应，生成一种新的化合物③对放射性元素升温、加压④用高能粒子轰击，得到新的放射性元素A.①②③B.①③④C.②③D.③④3、“两弹一星”可以说长了中国人的志气，助了中国人的威风。

下列核反应方程中属研究两弹的基本核反应方程式的是（）A.147N+42He→178O B.23592U+1n→9038Sr+13654Xe+101nC.23892U→23490Th+42He D.21H+31H→42He+1n4、太阳每秒辐射出来的能量约为3.8×1026J，这些能量是（）A.重核的裂变反应产生的B.轻核的聚变反应产生的C.原子核的衰变产生的D.热核反应产生的5、关于天然放射现象，下列说法中正确的是（）A.具有天然放射性的原子核由于不稳定而自发地进行衰变B.放射线是从原子核内释放出来的看不见的射线C.放射线中有带负电的粒子，表示原子核内有负电荷D.放射线中带正电的粒子由卢瑟福首先确定是氦原子核6、放射性同位素2411Na的样品经过6小时还剩下1/8没有衰变，它的半衰期是（）A.2小时B.1.5小时C.1.17小时D.0.75小时7、下面列出的是一些核反应方程3015P→3014Si+X 、94Be+21H→105B+Y 、42He+42He→73Li+Z则下列判断正确的是（）A.X 是质子，Y 是中子，Z 是正电子B.X 是正电子， Y 是质子，Z 是中子C.X 是中子，Y 是正电子，Z 是质子D.X 是正电子，Y 是中子，Z 是质子8、如图1所示，x 为未知的放射源，L 为薄铝片，若在放射源和计数器之间加上L 后，计数器的计数率大幅度减小，在L 和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变，则x 可能是（）A.α和β的混合放射源B.纯α放射源C.α和γ的混合放射源D.纯γ放射源9、下列哪些应用是利用了放射性同位素的射线（）A.利用α射线照射可消除机器运转中产生的有害静电B.用射线照射种子可以使种子变异，培育出新品种C.用伦琴射线透视人体D.肿瘤病人在医院进行放疗10、目前我国已经建成秦山和大亚湾核电站并投入使用，请根据所学物理知识，判断下列说法正确的是（）A.核能发电对环境的污染比火力发电要小B.核能发电对环境的污染比火力发电要大C.都只利用重核裂变释放大量的原子能D.既有重核裂变，又有轻核聚变释放大量的原子能11、中子n 、质子p 、氘核D 的质量分别为n m 、p m 、D m .现用光子能量为E 的γ射线照射静止氘核使之分解，反应的方程为γD p n +=+.若分解后中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能为（） A.2D p n 1()2m m m c E ⎡⎤---⎣⎦ B.2D n p 1()2m m m c E ⎡⎤+-+⎣⎦ C.2D p n 1()2m m m c E ⎡⎤--+⎣⎦ D.2D n p 1()2m m m c E ⎡⎤+--⎣⎦ 12、如图2所示，一个静止的铀核，放在匀强磁场中，它发生一次α衰变后变为钍核，图1α粒子和钍核都在匀强磁场中做匀速圆周运动，则以下判断正确的是（）A.1是α粒子的径迹，2是钍核的径迹B.1是钍核的径迹，2是α粒子的径迹C.3是α粒子的径迹，4是钍核的径迹D. 3是钍核的径迹，4是α粒子的径迹 13、目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u 夸克和d 夸克的两类夸克组成，u 夸克带电荷量为e 32，d 夸克带电荷量为3e ，e 为元电荷，下列论断可能正确的是（） A.质子由1个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成B.质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成C.质子由1个u 夸克和2个d 夸克组成，中子由2个u 夸克和1个d 夸克组成D.质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和1个d 夸克组成14、1994年3月，中国科技大学研制成功了比较先进的HT-7型超导托卡马克，托卡马克（Tokamak ）是研究受控核聚变的一种装置，这个词是toroidal （环形的）、kamera （真空室）、magnet （磁）的头两个字母以及katushka （线圈）的第一个字母组成的缩写词.根据以上信息，下列说法错误的是（）A.这种装置的核反应原理是氘核的聚变，同时释放出大量的能量，与太阳发光的原理类似B.这种装置同我国秦山核电站、大亚湾核电站所使用的核装置反应原理相同C.这种装置可以控制热核反应的速度，使聚变能缓慢而稳定地释放D.这种装置产生的核聚变对环境的污染比核裂变要轻得多二、填空题15、完成下列核反应，并指出衰变方式：（1）23490Th→23491Pa+ ，属于；（2）23688Th→22286Rn+ ，属于 .16、1999年北约在对南联盟进行的轰炸中，大量使用了贫铀炸弹，贫铀是从金属中提炼铀235以后所得的副产品，其主要成分为铀238，它的比重为钢的2.5倍，贫铀炸弹的最大穿甲厚度可达900mm ，杀伤力极大，残留物可长期起作用.（1）常规炸弹最大穿甲厚度为100mm ，弹头可穿过50个人的人墙，同样形状的贫铀炸弹可以穿过的人数可达（）图2A.100人B.200人C.400人D.800人（2）贫铀炸弹的放射性，使生物体发生变异，导致癌症、白血病和新生儿畸形等，这是射线的作用；导致生物产生变异的机制是。

高二下学期物理人教版单元测试选修3-5第十九章原子核

江苏省苏州市高新区第一中学高二物理单元测试选修3-5 第十九章原子核满分 100分时间 75分钟一、单选题（本大题共13小题，共52.0分）1.目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放射出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是()A. 氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个原子核了B. 原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子C. 天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的看不见的射线D. 发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了42.贝可勒尔在120年前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用。

下列属于放射性衰变的是()A. 614C→714N+−10eB. 92235U+01n→53131I+39103Y+201nC. 12H+13H→24He+01nD. 24He+1327Al→1530P+01n3.一个质子和一个中子聚变组合成一个氘核，同时辐射出一个γ光子。

已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3，普朗克常数为h，真空中的光速为c，下列说法正确的是()A. 核反应方程是11H+01n→ 13H+γB. 聚变反应的质量亏损Δm=m1+m2−m3C. 辐射出的γ光子能量E=(m3−m1−m2)cD. γ光子的波长λ=ℎ(m1+m2−m3)c24.一个中子 01n被 92235U捕获后生成 54136Xe和 3890Sr的过程中释放出ΔE的核能。

已知真空中的光速为c，则下列有关叙述正确的是()A. 该反应过程中释放了10个中子B. 该反应是原子核的人工转变C. 该反应过程中的质量亏损为2ΔEc2D. 92235U的比结合能为ΔE2355.一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个γ光子。

高二物理选修3-5 第十九章原子核检测题

高二物理选修3-5 第十九章原子核检测题（满分100分时间90分钟）一、选择题。

共10小题，每小题4分，共40分。

每小题的4个选项中至少有一个是正确的。

请将正确选项选出并填在题后的表格中，全选对每题得4分，选不全的得2分，有错选或不答的得0分。

1．下列说法正确的是（） A ．α射线与γ射线都是电磁波B ．β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流，它具有中等的穿透能力。

C ．用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期D ．原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量2．用α粒子轰击铝核（2713Al ），产生磷核（3015P ）和x 粒子，磷核（3015P ）具有放射性，它衰变后变成硅核（3014Si ）和y 粒子，则x 粒子和y 粒子分别是（）A ．质子电子B ．质子正电子C ．中子正电子D ．中子电子 3．太阳能是由于太阳内部高温高压条件下的热核聚变反应形成的，其核反应方程是（）A ．1401214H He+2e →B ．1441717281N+He O+H → C ．235113690192054380U+n Xe+Sr+10n → D ．238234492902U Th+He →4．图中P 为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a 、b 、c 三束，以下判断正确的是（）A ．a 为α射线、b 为β射线B ．a 为β射线、b 为γ射线C ．b 为γ射线、c 为α射线D ．b 为α射线、c 为γ射线5．关于放射性同位素应用的下列说法中正确的有（）A ．放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到消除有害静电的目的B ．利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视C ．用放射线照射作物种子能使其DNA 发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种D ．用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的危害 6．如图所示，在α粒子散射实验中，α粒子穿过某一金属原子核附近的示意图，A 、B 、C 分别位于两个等势面上，则以下说法中正确的是（）A ．α粒子在A 处的速度比B 处的速度小B ．α粒子在B 处的动能最大，电势能最小C ．α粒子在A 、C 两处的速度大小相等D ．α粒子在B 处的速度比在C 处的速度要小7．（06深圳2）关于原子核，下列说法中正确的是（） A ．原子核能发生β衰变说明原子核内存在电子 B ．核反应堆利用镉棒吸收中子控制核反应速度 C ．轻核的聚变反应可以在任何温度下进行 D ．一切核反应都能释放核能8．已知π+介子、π—介子都是由一个夸克（夸克u 或夸克d ）和一个反夸克（反夸克u 或反夸克d ）组成的，它们的带电量如下表所示，表中e 为元电荷。

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物理选修3-5?第19章原子核?章节测试卷 B 〔含答案〕一选择题〔共15题〕1．关于天然放射现象，以下表达正确的选项是字〔〕．假设使放射性物质的温度升高，其半衰期将减少 B ．β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的C ．在α，β，γ，这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强23806U 〕的过程中，要经过8次α衰变和10次β衰变D ．铀核〔92U 〕衰变为铅核〔2 2．放射性元素每秒有一个原子核发生衰变时，其放射性活度即为1贝可勒尔。

13153I 是核电站中核反响的副产物，它可以衰变成13154Xe ，半衰期为8 天。

福岛核电站泄漏出的放射性物质中就含有13153I ，当地政府在某次检测中发现空气样品的 13153I 放射性活度为本国平安标准值的 4倍。

以下说法正确的选项是〔〕A ．一个13153I 核中有131个核子 B ．13153I 衰变成13154Xe 时放出的粒子为粒子C ．将该空气样品进行加热可以加快13153I 的衰变速度D ．至少经过16天，该空气样品中 13153I 的放射性活度才会到达本国平安标准值3．科学家发现在月球上含有丰富的3 He(氦3)．它是一种高效、清洁、平安的核聚变燃料，2 其参与的一种核聚变反响的方程式为3 3 14 32He ＋2He―→21H ＋2He.关于2He 聚变以下表述正确的是〔〕．聚变反响不会释放能量B ．聚变反响产生了新的原子核C ．聚变反响没有质量亏损3D ．目前核电站都采用 2He 聚变反响发电4.仔细观察氢原子的光谱 ,发现它只有几条别离的不连续的亮线 ,其原因是( )氢原子只有几个能级B.氢原子只能发出平行光C.氢原子有时发光 ,有时不发光D.氢原子辐射的光子的能量是不连续的 ,所以对应的光的频率也是不连续的 5．氢原子的局部能级如下列图，大量处于 n 2激发态的氢原子从一束单一频率的光中吸收了能量后，跃迁到某较高激发态，再向低能级跃迁时，可以发出 6种不同频率的光子，其中能量最小的光子是氢原子．从 B ．从C ．从D ．从n5跃迁到n 4产生的 nE/eV 0n4跃迁到n3产生的 543 n 3跃迁到n2产生的 2n 2跃迁到n1产生的6.卢瑟福和他的助手做α粒子轰击金箔实验 ,获得了重要发1现:关于α粒子散射实验的结果 ,以下说法正确的选项是()A.证明了质子的存在B.证明了原子核是由质子和中子组成的C.证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里D.说明了原子中的电子只能在某些轨道上运动7.以下关于放射性现象的说法中 ,正确的选项是( )A.原子核发生α衰变时 ,生成核与原来的原子核相比 ,中子数减少了 4B.原子核发生α衰变时 ,生成核与α粒子的总质量等于原来的原子核的质量C.原子核发生β衰变时 ,生成核的质量数比原来的原子核的质量数多 1D.单质的铀 238与化合物中的铀 238的半衰期是相同的8．(2021河·北石家庄三月)正电子发射型计算机断层显像(PET)的根本原理是：将放射性同位1515γ素8 O 注入人体， 8O 在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇湮灭转化为一对光子，被探测器采集后，经计算机处理生成清晰图像．那么根据PET 原理判断以下表述正确的是)A. 1515 15 0 8 O 在人体内衰变方程是8O →7N ＋e1B ．正、负电子湮灭方程是0 1e ＋－1e →2γ15 C ．在PET 中，8O 主要用途是作为示踪原子15D ．在PET 中，8O 主要用途是参与人体的新陈代谢8．光电效应的实验结论是：对于某种金属 ( )．无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应B ．无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应C ．超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小D ．超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大10．裂变反响是目前核能利用中常见的反响．以原子核为燃料的反响堆中，当俘获一个慢中子后发生的裂变反响可以有多种方式，其中一种可表示为：235 1139 9492U＋0n →54Xe ＋38Sr ＋3X235．0432反响方程下方的数字是中子及有关原子核的静止质量 (以原子质量单位 u 为单位，取1u 的质量对应的能量为 ×102MeV ，此裂变反响中 ()A ．释放出的能量是 30×102MeV ，X 是中子B ．释放出的能量是 30MeV ，X 是质子C ．释放出的能量是 ×102MeV ，X 是中子D ．释放出的能量是×102MeV ，X 是质子11.氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时 ,以下说法中正确的是( )A.氢原子的能量增加B.氢原子的能量减少C.氢原子要吸收一定频率的光子D.氢原子要放出一定频率的光子13. 12．〔2021·北京·15〕太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。

高二物理(人教版)选修35单元练习卷：第十九章原子核

第十九章原子核一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分)1．下列关于原子和原子核的说法正确的是()A．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分B．玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化C．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固答案B2．“两弹一星”可以说长了中国人的志气，助了中国人的威风．下列核反应方程中，属于研究“两弹”的基本核反应方程的是()①14 7N＋42He→17 8O＋11H；②235 92U＋10n→9038Sr＋136 54Xe＋1010n；③238 92U→234 90Th＋42He；④21H＋31 H→42He＋10nA．①②B．②③C．②④D．③④答案C3．(多选)下列说法正确的是()A．光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象B．天然放射现象说明原子核具有复杂的结构C．一个氘核的质量小于一个质子和一个中子的质量和D．已知钴60的半衰期为5.27年，则任一个钴60原子核都将在5.27年内发生衰变答案BC4．典型的铀核裂变是生成钡和氪，同时放出x个中子；核反应方程是235 92U＋10n→144 56Ba ＋8936Kr＋x10n，铀235质量为m1，中子质量为m2，钡144质量为m3，氪89质量为m4，下列说法正确的是()A．该核反应类型属于人工转变B．该反应放出能量(m1－xm2－m3－m4)c2C．x的值为3D．该核反应比聚变反应对环境的污染较小答案C5.235 92U经过m次α衰变和n次β衰变，变成207 82Pb，则()A．m＝7，n＝3 B．m＝7，n＝4C．m＝14，n＝9 D．m＝14，n＝18答案B6．一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个γ光子．已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3，普朗克常量为h，真空中的光速为c.下列说法正确的是()A．核反应方程是11H＋10n→31H＋γB．聚变反应中的质量亏损Δm＝m1＋m2－m3C．辐射出的γ光子的能量E＝(m3－m1－m2)cD．γ光子的波长λ＝h(m1＋m2－m3)c2答案B7．下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是()A．γ射线是高速运动的电子流B．氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大C．太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D.210 83Bi的半衰期是5天，100克210 83Bi经过10天后还剩下50克答案B8．14C测年法是利用14C衰变规律对古生物进行年代测定的方法．若以横坐标t表示时间，纵坐标m表示任意时刻14C的质量，m0为t＝0时14C的质量．下面四幅图中能正确反映14C衰变规律的是()答案C9．(多选)正电子发射计算机断层显像(PET)的基本原理是将放射性同位素15 8O注入人体，参与人体的代谢过程，15 8O在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象，则根据PET原理判断下列表述正确的是()A.15 8O在人体内衰变方程是15 8O→15 7N＋01eB．正、负电子湮灭方程是01e＋0－1e→2γC．在PET中，15 8O主要用途是作为示踪原子D．在PET中，15 8O主要用途是参与人体的新陈代谢答案ABC10．(多选)太阳内部发生的核反应主要是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，氢核的聚变反应可以看做是4个氢核(11H)结合成1个氦核(42He)．下表中列出了部分粒子的质量(1 u相当于931.5 MeV的能量)，以下说法中正确的是()A.核反应方程式为12+1B．核反应方程式为411H→42He＋20-1eC．4个氢核结合成1个氦核时的质量亏损约为0.026 6 u要练说，得练听。

高二物理单元综合检测第十九章原子核 1(人教版选修3-5)

第十九章原子核本章练习（教科版选修3-5）一、选择题1.某原子核A 经过一次β衰变变成B 核，B 核再发生一次α衰变变成C 核，则（D ）A.核A 的中子数减核C 的中子数等于2B.核A 的质量数减核C 的质量数等于5C.原子核为A 的中性原子中的电子数比原子核为B 的中性原子中的电子数多1D.核C 的质子数比核A 的质子数减少12.用“γ刀”治疗肿瘤，不用麻醉，病人在清醒的状态下经较短时间可完成手术，在此过程中，主要利用的是（AD ）A.γ射线具有极强的穿透本领B.γ射线很容易绕过障碍物到达病灶区域C.γ射线具有很强的电离本领，从而使癌细胞电离而被破坏D.γ射线具有很高的能量3.如图所示，铅盒A 中装有天然放射性物质，放射线从其右端小孔中水平向右射出，在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，则下列说法中正确的有（AC ）A.打在图中a 、b 、c 三点的依次是α射线、γ射线和β射线B.α射线和β射线的轨迹是抛物线C.α射线和β射线的轨迹是圆弧D.如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场，则屏上的亮斑可能只剩下b4.一块含铀的矿石质量为M ，其中铀元素的质量为m 。

铀发生一系列衰变，最终生成物为铅。

已知铀的半衰期为T ，那么下列说法中正确的有（C ）A.经过两个半衰期后这块矿石中基本不再含有铀了B.经过两个半衰期后原来所含的铀元素的原子核有m /4发生了衰变C.经过三个半衰期后，其中铀元素的质量还剩m /8D.经过一个半衰期后该矿石的质量剩下M /25.关于放射性同位素应用的下列说法中正确的有（D ）A.放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到消除有害静电的目的B.利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视C.用放射线照射作物种子能使其DNA 发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种D.用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的危害6.下列哪些应用是把放射性同位素作为示踪原子（BD ）A.γ射线探伤仪B.利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况C.利用钴60治疗肿瘤等疾病D.把含有放射性元素的肥料施给农作物，用以检测确定农作物吸收养分的规律7. K -介子衰变的方程为0ππK +→--，其中K -介子和π-介子带负的基元电荷，π0介子不带电。

人教版高中物理选修3-5 第19章《原子核》同步测试试题(含答案解析)1

人教版高中物理选修3-5 第19章《原子核》同步测试试题（含答案解析）1一、选择题1．下列说法中正确的是 ( ) A ．天然放射现象说明原子核还具有复杂结构B ．卢瑟福通过α粒子散射实验，发现原子核有一定的结构C ．查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子D ．质子和中子也是具有复杂结构的2．如图所示，P a 、b 、c 三束，以下判断正确的是 ( ) A ．a 为α射线、b 为β射线 B ．a 为β射线、b 为γ射线 C ．b 为γ射线、c 为β射线 D ．b 为α射线、c 为γ射线 3 A ．放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到了消除有害静电的目的B ．利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视C ．用放射线照射作物种子能使其DNA 发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种D ．用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的伤害4．1998年9月23日，铱卫星通讯系统在美国和欧洲正式投入商业运行。

原计划的铱卫星系统是在距地球表面780 km 的太空轨道上建立的一个由77颗小卫星组成的星座，这些小卫星均匀分布在覆盖全球的7条轨道上，每条轨道上有11颗卫星。

由于这一方案的卫星排列与化学元素铱原子核外77个电子围绕原子核运动的图景类似，所以简称为铱星系统。

自然界中有两种铱的同位素，质量数分别为191和193，则 ( )A ．这两种同位素的原子核内的中子数之比为191∶193B ．这两种同位素的原子核内的中子数之比为57∶58C ．这两种同位素的质子数之比为191∶193D ．这两种同位素的质子数之比为57∶585．新发现的一种放射性元素X ，它的氧化物X 2O 的半衰期为8天，X 2O 与F 发生化学反应为2X 2O+2F 2＝4XF+O 2之后，XF 的半衰期为 ( )A ．2天B ．4天C ．8天D ．16天6．下列关于放射性元素的半衰期的说法正确的是 ( ) A ．同种放射性元素，在化合物中的半衰期比在单质中长B ．放射性元素的半衰期与元素所处的物理和化学状态无关，它是一个统计规律，只对大量的原子核才适用C ．氡的半衰期是3.8天，若有4 g 氡原子核，则经过7.6天就只剩下1 gD ．氡的半衰期是3.8天，若有4个氡原子核，则经过7.6天就只剩下一个7．如图是描述原子核核子的平均质量m 与原子序数Z 的关系曲线，由图可知 ( ) A ．将原子核A 分解为原子核B 和C 可能吸收能量 B ．将原子核D 和E 结合成原子核F 可能吸收能量 C ．将原子核A 分解为原子核B 和F 一定释放能量 D ．将原子核F 和C 结合成原子核B 一定释放能量 8．下列核反应方程正确的是 ( )A ．n He H H 10423121+→+ B ．e P P 0130143015-+→C ．H O He N 1117842147+→+D ．HeTh U 322349023892+→9．在匀强磁场中有一个静止的氡原子核（22286Rn ），由于衰变，它沿着与磁场垂直的方向放出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相互外切的圆，两圆的直径之比为42∶1，如图所示。

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