【精品试卷】人教版高中物理选修3-5第十九章原子核单元测试题复习专用试卷

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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。

高中物理人教版选修3-5测评第十九章原子核测评

第十九章测评(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。

其中第1~5题为单选题;第6~8题为多选题,全部选对得6分,选不全得3分,有选错或不答的得0分)1.根据近代物理知识,你认为下列说法中正确的是( )A.相同频率的光照射不同金属,则从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出功越大B.已知氢原子从基态跃迁到某一激发态需要吸收的能量为12.09 eV,则动能等于12.09 eV 的另一个氢原子与这个氢原子发生正碰,可以使这个原来静止并处于基态的氢原子跃迁到该激发态C.在原子核中,比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固D.铀核(92238U)衰变为铅核(82206Pb)的过程中,中子数减少21个解析根据E km =h ν-W 0知,频率相同,从金属表面逸出的光电子最大初动能越大,金属的逸出功越小,故A 错误;已知氢原子从基态跃迁到某一激发态需要吸收的能量为12.09eV,用动能等于12.09eV 的另一个氢原子与这个氢原子发生正碰,能量部分被吸收,不能从基态跃迁到该激发态,故B 错误;在原子核中,比结合能越大,原子核中的核子结合越牢固,故C 正确;铀核( 92238U)衰变为铅核(82206Pb)的过程中,质子数少10,质量数少32,则中子数少22,故D 错误;选C 。

答案C2.下列说法正确的是( )A.太阳是宇宙的中心B.太阳系中只存在太阳和它的八大行星C.太阳系是由太阳和若干行星以及它们的卫星还有彗星组成的解析太阳系中以太阳为中心,有八大行星绕太阳运行,有的行星还有卫星,此外还有2000多颗比较小的小行星和彗星等,所以叙述较完整的是C 项。

通常我们所说的八大行星是指太阳系中较大的几颗行星,太阳系的组成中还有小行星和彗星。

天体物理的研究表明,当恒星质量是太阳质量的1.422倍,最终整个恒星成为中子星,故D 错。

答案C3.由下图可得出结论( )A.质子和中子的质量之和小于氘核的质量B.质子和中子的质量之和等于氘核的质量C.氘核分解为质子和中子时要吸收能量解析由图可以看出,氘核分解为质子和中子的过程中是吸收能量的,因此两个核子质量之和大于氘核的质量,C 正确。

人教版高中物理选修3-5 第十九章原子核寒假复习题含答案

绝密★启用前人教版高中物理选修3-5 第十九章原子核寒假复习题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。

第Ⅰ卷一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.在核反应堆中，为了使快中子的速度减慢，可选用作为中子减速剂的物质是()A．氢B．镉C．氧D．水2.在足够大的匀强磁场中一粒静止的Th核发生衰变，释放出的粒子运动方向与磁场垂直，现在探测到新核与放出粒子的运动轨迹均为圆，如图所示，则下列判断正确的是()A．Th核发生的是α衰变B．轨迹2是释放出的粒子的轨迹C．衰变后的新核沿顺时针方向旋转D．释放出的粒子沿顺时针方向旋转3.放射性同位素Na的半衰期是2小时.400 g的Na样品经过4小时，还没有发生衰变的样品有()A． 400 gB． 300 gC． 200 gD． 100 g4.用中子轰击硼核(B)发生的核反应是：B＋n→Li＋X.其中的X粒子应是()A．α粒子B．β粒子C．质子D．中子5.用人工方法得到放射性同位素，这是一个很重要的发现，天然的放射性同位素只不过40多种，而今天人工制造的放射性同位素已达1 000多种，每种元素都有放射性同位素．放射性同位素在工业、农业、医疗卫生和科学研究的许多方面都得到了广泛的应用．带电的验电器在放射线照射下电荷会很快消失．其原因是()A．射线的贯穿作用B．射线的电离作用C．射线的物理、化学作用D．以上三个选项都不是6.下列说法正确的是()A．卢瑟福的原子核式结构模型很好的解释了α粒子散射实验B．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，从而揭示了原子核是有复杂结构的C．β射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的D．查德威克发现了天然放射现象说明原子具有复杂的结构7.如图，天然放射性元素放出的射线通过电场后分成三束，则()A．①电离作用最强，是一种电磁波B．②贯穿本领最弱，用一张白纸就可以把它挡住C．原子核放出一个①粒子后，形成的新核比原来的电荷数多1个D．原子核放出一个③粒子后，质子数比原来少4，中子数比原来少2个8.利用氦3(He)和氘进行的聚变反应安全无污染，容易控制．月球上有大量的氦3，每个航天大国都将获取氦3作为开发月球的重要目标之一．已知两个氘核聚变生成一个氦3和一个中子的核反应方程是：2H→He＋n＋3.26 MeV，若有2 g氘全部发生聚变，则释放的能量是(N A为阿伏加德罗常数)()A． 0.5×3.26 MeVB． 3.26 MeVC． 0.5N A×3.26 MeVD．N A×3.26 MeV9.如果某放射性元素经过x次α衰变和y次β衰变，变成一种新原子核，则这个新原子核的质子数比放射性元素原子核的质子数减少()A． 2x＋yB．x＋yC．x－yD． 2x－y10.以下几个核反应方程中，X代表α粒子的方程式是()A．He＋Be→C＋XB．Th→Pa＋XC．H＋H→n＋XD．P→Si＋X二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)下列说法中正确的是()A．恒星的颜色与恒星的质量和体积有关B．恒星的表面温度越高，颜色越红C．恒星的亮度与恒星的体积和温度及它与地球的距离有关D．恒星的寿命与构成恒星的物质、温度、亮度有关12.(多选)关于质能方程，下列说法中正确的是()A．质量减少，能量就会增加，在一定条件下质量转化为能量B．物体获得一定的能量，它的质量也相应地增加一定值C．物体一定有质量，但不一定有能量，所以质能方程仅是某种特殊条件下的数量关系D．某一定量的质量总是与一定量的能量相联系的13.(多选)下面说法正确的是()A．卢瑟福依据α粒子散射实验的现象提出了原子的“核式结构”理论B．H＋H→He＋y是核聚变反应方程C．β射线是由原子核外的电子电离产生D．α射线是由氢原子核衰变产生14.(多选)放射性元素铯137发生β衰变的核反应方程式为：Cs→Ba＋e，其半衰期为30年．以下说法正确的是()A．核反应方程式中x为137B．核反应方程式中y为57C．经过60年铯原子核将不复存在D．该核反应的本质是一个中子转变成一个质子和一个电子第Ⅱ卷三、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)15.两个中子和两个质子结合成一个氦核，同时释放一定的核能，中子的质量为1.008 7 u，质子的质量为1.007 3 u，氦核的质量为4.002 6 u，试计算中子和质子生成1 kg的氦时，要释放出多少核能？16.一瓶有放射性同位素的溶液，测得平均每分钟内有8×1014个原子发生衰变．已知该同位素的半衰期为2天，衰变后的物质不具有放射性．现将该溶液倒入水库，设10天后溶液均匀分布到水库中，这时从水库中取出1 cm3的水，测得平均每分钟内有20个原子发生衰变，能否由此推算该水库中现存的水量？17.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？18.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．答案1.【答案】D【解析】在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水和石墨等常用作减速剂，D正确．2.【答案】D【解析】根据动量守恒得知，放出的粒子与新核的速度方向相反，由左手定则判断得知，放出的粒子应带负电，是β粒子，所以发生的是β衰变，故A错误；由题意，静止的Th发生衰变时动量守恒，释放出的粒子与新核的动量大小相等，两个粒子在匀强磁场中都做匀速圆周运动，因为新核的电荷量大于所释放出的粒子电荷量，由半径公式r＝得知，新核的半径小于粒子的半径，所以轨迹2是新核的轨迹，故B错误；根据洛伦兹力提供向心力，由左手定则判断得知：新核要沿逆时针方向旋转，而释放出的粒子要沿顺时针方向旋转．故C错误，D正确．3.【答案】D4.【答案】A【解析】根据质量数和电荷数守恒可知：X的电荷数为2；质量数为4，因此X为α粒子，故A正确，B、C、D错误．5.【答案】B【解析】因放射线的电离作用，空气中与验电器所带电荷电性相反的离子与之中和，从而使验电器所带电荷消失．6.【答案】A【解析】卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子核式结构模型，很好的解释了α粒子散射实验现象，故A正确；汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，从而说明了原子是有复杂结构的，故B错误；β射线是原子核内部的中子转化为质子同时释放出的电子，故C错误；贝可勒尔发现天然放射性，由于天然放射性是原子核发生变化而产生的，则说明原子核是有内部结构的．故D错误．7.【答案】C【解析】①向右偏转，知①带负电，为β射线，实质是电子，电离作用不是最强，故A错误；②不带电，为电磁波，穿透能力最强，故B错误；根据电荷数守恒知，原子核放出一个①粒子后，电荷数多1，故C正确；③向左偏，知③带正电，为α射线，原子核放出一个③粒子后，质子数比原来少2，质量数少4，则中子数少2，故D错误．8.【答案】C【解析】2 g氘共有N A个氘核，每2个氘核反应就放出3.26 MeV能量，2 g氘全部发生聚变，释放的能量为0.5N A×3.26 MeV，所以C项正确．9.【答案】D【解析】1次α衰变质子数减少2,1次β衰变质子数增加1，所以质子数减少2x－y，即D正确．10.【答案】C【解析】由核反应前后质量数和电荷数守恒知X的质量数是1，电荷数是0，X是中子，故A错误；同理B、D错误，C正确．11.【答案】AC【解析】恒星的颜色与恒星的质量和体积有关，故A正确；恒星的表面温度越低，颜色越红，故B错误；恒星的亮度与恒星的体积和温度及它与地球的距离有关，故C正确；恒星的寿命和它的质量有关，质量越大的恒星寿命越短．故D错误．12.【答案】BD【解析】质能方程E＝mc2表明某一定量的质量与一定量的能量是相联系的，当物体获得一定的能量，即能量增加某一定值时，它的质量也相应增加一定值，并可根据ΔE＝Δmc2进行计算，所以选项B、D正确．13.【答案】AB【解析】卢瑟福依据α粒子散射实验的现象，提出了原子的“核式结构”理论．故A正确；聚变是质量较轻的核转化为质量较大的核，所以方程H＋H→He＋y是核聚变反应方程．故B正确；β射线是具有放射性的元素的原子核中的一个中子转化成一个质子同时释放出一个高速电子即β粒子．故C错误；α射线是具有放射性的元素的原子核在发生衰变时两个中子和两个质子结合在一起而从原子核中释放出来．故D错误.14.【答案】AD【解析】根据质量数守恒，知137＝x＋0，解得x＝137，故A正确；根据电荷数守恒，知55＝y－1，解得y＝56，故B错误；铯137的半衰期为30年，经过60年还有的铯原子核未发生衰变，故C错误；β衰变的实质是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，故D正确．15.【答案】6.59×1014J【解析】先计算生成一个氦核释放的能量，再根据1 kg氦核的个数即可求出释放的总的核能．核反应方程2H＋2n→He，生成一个氦核过程的质量亏损Δm＝(1.008 7 u＋1.007 3 u)×2－4.002 6 u＝0.029 4 u，释放的核能ΔE＝0.029 4×931.5 MeV＝27.386 MeV，生成1 kg氦核释放的能量E＝nΔE，E＝×6.02×1023×27.386×106×1.6×10－19J≈6.59×1014J.16.【答案】1.25×106m3【解析】由题意得：8×1014×()5×＝20，V＝1.25×106m3，即水库中水量为1.25×106m3. 17.【答案】(1)Li＋n→H＋He＋4.8 MeV(2)0.005 2 u(3)4∶3(4)2.06 MeV【解析】(1)核反应方程为Li＋n→H＋He＋4.8 MeV(2)依据ΔE＝Δmc2得，Δm＝u≈0.005 2 u(3)根据题意有m1v1＝m2v2式中m1、v1、m2、v2分别为氚核和α粒子的质量和速度，由上式及动能E k＝，可得它们的动能之比为E k1∶E k2＝∶＝∶＝m2∶m1＝4∶3.(4)α粒子的动能E k2＝(E k1＋E k2)＝×4.8 MeV≈2.06 MeV.18.【答案】(1)n3(m U－m Ba－m Kr－2m n)c2(2)1 103.7 kg【解析】(1)由反应方程可知：X为n，a为3，释放的能量为ΔE＝(m U－m Ba－m Kr－2m n)c2.(2)因核电站发电效率为40%，故核电站消耗U的功率为P′＝＝kW＝2.5×106kW.核电站每年产生的能量为W＝P′t＝2.5×109×3.15×107J＝7.875×1016J产生这些能量消耗的铀核的数目：n ＝＝≈2.83×1027(个)，每年消耗U的质量为M＝nm U＝2.83×1027×390×10－27kg ＝1 103.7 kg.。

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。

人教版选修3-5第19章原子核单元检测

第十九章原子核( 时间：90 分钟满分：100 分)一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48 分) 1．卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是( )A • a粒子的散射实验B •对阴极射线的研究C•天然放射性现象的发现D•质子的发现2．下列关于原子和原子核的说法正确的是( )A • B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3．锌对人体的新陈代谢起着重要作用，在儿童生长发育时期测量体内含锌量已成为体格检查的重要内容之一•取儿童的头发约50mg,放在反应堆中经中子照射后，头发中的锌元素与中子反应生成具有放射性的锌的同位素，其反应方程式为64zn + 0n - 65Z n.35zn 衰变放射出能量为1115eV的丫射线，通过丫射线强度的测定可以计算出头发中锌的含量．关于以上叙述，下列说法中正确的是( )A.34Zn和3^n有相同的核子数B.3：Zn和3^n有相同的质子数C• 丫射线是由锌原子的内层电子受激发而产生的D • 丫射线在真空中传播的速度是3.0X 108m/s 4．放射性元素衰变时放出的三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是( )A •a射线，B射线，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5 关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有( )A.9；8U - 934Th + ；He 是 a衰变B.7 N + ；He —0 + 1H是 3 衰变C.21H＋13H -24He＋10n 是轻核聚变D .32Se- 36K「+ 2 01e 是重核裂变6•硼10俘获一个a粒子后生成氮13放出x粒子，而氮13是不稳定的，它放出y粒子而变成碳13. 那么x 和y 粒子分别是( )A 质子和电子B 质子和中子C 中子和正电子D 中子和电子7•原子核A X与氘核2H反应生成一个 a粒子和一个质子•由此可知( )A • A = 2, Z= 1B • A = 2, Z= 2C •A= 3, Z= 3D •A = 3, Z= 2&为了说明用 a粒子轰击氮打出质子是怎样的一个物理过程，布拉凯特在充氮云室中，用a粒子轰击氮，在他拍摄的二万多张照片中，终于从四十多万条a粒子径迹中发现了8条产生分叉,这一实验数据说明了( )A • a粒子的数目很少，与氮发生相互作用的机会很少B •氮气的密度很小，a粒子与氮接触的机会很少C •氮核很小，a粒子接近氮核的机会很少D •氮气和a粒子的密度都很小，致使它们接近的机会很少9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就可能发生,并放出能量这几种反应的总效果可以表示为2 4 116i H ——> k2He+ d i H+ 2o n + 43.15MeV由平衡条件可知（）B. k= 2, d = 2D. k = 2, d= 3a B （3分别进行下列衰变：X——> P——> Q , Y > RB. X和R的原子序数相同D. R的质子数多于前述任何元素11.图1在匀强磁场中有一个静止的氡原子核（222Rn），由于衰变，它放射出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相互外切的圆，大圆与小圆的直径之比为42 ：1，如图1所12.由中国提供永磁体的阿尔法磁谱仪如图2所示，它曾由航天飞机携带升空，将其安装在阿尔法国际空间站中，主要使命之一是探索宇宙中的反物质.所谓的反物质即质量与正粒子相等，带电荷量与正粒子相等但电性相反，例如反质子即为-1H.假若使一束质子、反质子、a粒子和反a粒子组成的射线，通过00'进入匀强磁场B2而形成图中的4条径迹，则（）A. 1、2是反粒子径迹B . 3、4为反粒子径迹C . 2为反a粒子径迹题号1 23 4 5678910 11 12 答案二、非选择题本题共小题，共分13. （8分）大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：1.89eV、10.2eV、12.09eV.跃迁发生前这些原子分布在___________ 个激发态能级上，其中最高能级的能量值是__________ eV（基态能量为—13.6eV）.14. （14分）a衰变是指放射性元素的原子核自发地放出a射线的衰变.A. k = 1, d= 4C. k = 1, d= 610.元素X是Y的同位素, 下列说法正确的是（）A. Q和S不是同位素C. X和R的质量数相同示.那么氡核的衰变方程应是八222 222 0A.86 Rn^87 Fr + -1e222 218 4,,B.86 Rn^ 84 Po + 2He—222 222 一, 0C.86 Rn^ 85 At +（1）设元素X是放射性元素，其质量数和核电荷数分别为A、Z , a衰变后的原子核是Y, 写出核反应方程.（2）a衰变释放的能量称为a衰变能，用Q表示，设原子核X、Y和a衰变多数发生在核质量数大于209的重核，试证明 a 衰变能的98%以上表现为a 粒子的动能.15.(14分)铀核(925U )裂变生成钡(561Ba )、(36心)和中子，质量分别为235.0439U 、140.913 9u 、91.8973u 和 1.0087U.(1) 写出核反应方程，并计算一个铀 235裂变时放出的能量.(2) 我国秦山核电站功率为 3 X 105kW ,假设铀235完全裂变，其中一半核能转化为电能，以上述裂变反应来估计电站一年消耗多少铀 235?(其中1u = 1.7X 10「27kg)16.(16分)现有的核电站比较广泛采用的核反应之一是 0-1e + Y(1)核反应方程中的丫是反中微子，它不带电，质量数为零•试确定生成物锆(Zr)的电荷数与质量数；⑵已知铀核的质量为 235.0439U ，中子质量为1.0087U ,钕(Nd)核质量为142.9098u , 锆核质量为89.9047U ,又知1u = 1.6606X 10-27kg ，试计算1kg 铀235大约能产生的能量是多少？第十九章原子核1. A [卢瑟福根据 a 粒子的散射实验结果，提出了原子的核式结构模型：原子核聚集了原子的全部正电荷和几乎全部质量，电子在核外绕核运转. ]2. B [ B 衰变的实质是原子核中的中子转化为一个质子和一个电子，然后释放出电子，故选项A 错误；玻尔理论的一个假设就是原子能量的量子化，故选项B 正确；放射性元素的半衰期只由原子核的内部因素决定，与温度无关，故选项C 错误；比结合能越大表示原子核235 1 143 1 小92U + 0门7 60 Nd + Zr + 3°n + 8中的核子结合得越牢固，故选项 D 错误.]3. BD [64Zn 和30Zn 是同位素具有相同的质子数，中子数不同，核子数不同，故A 项错误，B 项正确.丫射线是由原子核内部发出的光子，其速度为 3x 108m/s.故C 项错误，D 项正确.]4. B铅板，因此 5. AC衰变方程，选项B 错误；重核裂变是指一个原子序数较大的核分裂成两个中等质量核的反应，而D 选项不符合，D 错误.只有选项 A 、C 正确.]6. C [整个过程的反应方程是 50B + ；He T 73N + J n , ；3N ；3C + +1e ，即x 和y 粒子分别是中子和正电子，故选项 C 正确.]7.D [由质量数守恒列式： A + 2= 4 + 1，得A 一 3，由电荷数守恒列式： Z + 1 一2+ 1,得Z = 2，故选项D 正确.]& C [氮原子核很小，所以 a 粒子接近原子核的机会很少，从而发生核反应并使径迹分叉的机会很少，所以 C 选项正确.]9. B [根据核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒得彳2— 4k +d + 2a 衰变，变成P , P 经过1次B 衰变后，变成稳定的新兀根据 A E = A mc 2,代入数据得 A E = 3.3X 10-11J(2)根据 E = Pt 和 E =十誥 A E 得 m — 2.3 x 102kg.13[a 射线用一张纸就能挡住， B 射线能穿透几毫米的铝板，丫射线能穿透几厘米的B 选项正确.][选项B 中的方程是卢瑟福当初用a 粒子轰击氮原子核发现质子的方程，不是 B k = 2 解得*d 一 210. D [设放射性A X 经过1 素Q ,则表示该核反应的方程为：A 、， A - 44. .A -4A -4^Z X T Z -2P + 2He , Z -2P T Z - 1C6= 2k + d0 -ie .设X 的同位素NY 经过1次B 衰变，变成R , R 经过1次a 衰变，变成S ,则表示该核反应的方程为NY T N Z + 1R + 01e , N +1R T N「4S +4He.由此可见，Q 和S 的质子数相同，是同位素，选项 A 错误；X 和R 的原子序数不相同，选项B 错误；X 和R 的质量数不相同，选项 C 错误；只有选项 D 正确.]11 . B [由于衰变后两粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹为两个相外切的圆，可判断衰变后放出的是带正电的粒子. 又由动量守恒定律有 mv 1= Mv 2,在磁场中做匀速圆周运动有： R 1=吧，R 2= 警，联立以上两式可得：q 1B q 2B12. AC [由左手定则判定质子、左偏转，故选项 A 正确.进入匀强磁场反a 粒子、a 粒子在磁场中的半径大，13. 2 — 1.5114. (1)A X T A -24Y + ；He (2)见解析解析(1)A X T A -；Y + ；He(2)放射性元素 X 可看作是静止的，由22关系可得：Q =哆+罟，变形得E k a — ― Q ,m a + m Y15. 见解析解析(1) 235U + 1n T 5：1R 1=生一42=骨，故放出的粒子是 a 粒子，选B.]R 2 q 11 2a 粒子受到洛伦兹力向右偏转；反质子、反 B 2的粒子具有相同的速度，由偏转半径C 正确.]a粒子向 R -盂知,a 衰变过程中动量守恒知： m Y V Y =mv a ；由能量1• 2 = 1?m a/ a 一1 E k a ；当 m Y 取 209 时，E k a = 4+009 Q ，即卩 E k a = Q 98%.92 1Ba + 36 Kr +所以Q =16.(1)40 90 (2)8.09 x 10 J解析(1)锆的电荷数Z = 92- 60 + 8= 40，质量数A= 236- 146 = 90.核反应方程中应用符号40Zr表示.(2)1kg铀235的铀核数为1000 23N = ---- X 6.02 X 1023235不考虑核反应中生成的电子质量, 完1个铀反应发生的质量亏损如=0.212u . 1kg铀235 全裂变产生的能量约为E= N A mc2= J2f X 6.。

【精品试卷】人教版高中物理选修3-5《原子核》单元测试(选修3—5)复习专用试卷

高中物理学习材料（精心收集**整理制作）《原子核》单元测试1.2000年8月21日，俄罗斯“库尔斯克”号核潜艇在巴伦支海遇难，沉入深度约为100m 的海底．“库尔斯克”号核潜艇的沉没再次引起人们对核废料与环境问题的重视．几十年来人们向以巴伦支海海域倾倒了不少核废料，核废料对海洋环境有严重的污染作用．其原因有（）Ａ．铀、钚等核废料有放射性Ｂ．铀、钚等核废料的半衰期很长Ｃ．铀、钚等重金属有毒性Ｄ．铀、钚等核废料会造成爆炸2.下列现象中，涉及原子核内部变化的是 ( ) A.α粒子的散射实验 B.光电效应现象 C.天然放射现象 D.氢原子光谱的产生3. 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4. “朝核危机”引起全球瞩目，其焦点就是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆．重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239（u 23994P ），这种u 23994P 可由铀239（U 23992）经过n 次β衰变而产生，则n 为 ( )A ．2B ．239C ．145D ．925.关于半衰期，以下说法正确的是（）A ．同种放射性元素在化合物中的半衰期比单质中长。

B ．升高温度可以使半衰期缩短C ．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D ．氡的半衰期为3.8天，4克氡原子核，经过7.6天就只剩下1克6.美国前总统老布什曾让医生们虚惊了一场．那是在访日宴会上突然昏厥，美国政府急忙将他送回国，医生用123I 进行诊断，通过体外跟踪，迅速查出了病因． 123I 的特性是 ( ) A ．半衰期长，并迅速从体内清除 B ．半衰期长，并缓慢从体内清除 C ．半衰期短，并迅速从体内清除 D ．半衰期短，并缓慢从体内消除 7.质子、中子组成氦核，质量分别是p m 、n m 和a m ，则（）A. 2()p n m m m α>+B. 2()p n m m m α=+C. 2()p n m m m α<+D. 以上三种情况都有可能8.根据爱因斯坦质能关系方程，可以说明（）A. 任何核反应，只要伴随能量的产生，则反应前后各物质的质量和一定不相等B. 太阳不断地向外辐射能量，因而它的总质量一定不断减少C. 虽然太阳不断地向外辐射能量，但它的总质量是不变的D. 若地球从太阳获得的能量大于地球向外辐射的能量，则地球的质量将不断增大9.联合国将2005年定为“国际物理年”，以纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献。

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)

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）本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100，考试时间60分钟。

第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。

在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。

) 1．卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是()A．α粒子的散射实验B．对阴极射线的研究C．天然放射性现象的发现D．质子的发现解析：卢瑟福根据α粒子的散射实验的结果，提出原子的核式结构模型，所以A项正确。

答案：A2．关于放射性元素的半衰期，下列说法中正确的是()A．半衰期是原子核质量减少一半所需的时间B．半衰期是原子核有半数发生衰变所需的时间C．半衰期与外界压强和温度有关，与原子的化学状态无关D．半衰期可以用于测定地质年代、生物年代等解析：原子核的衰变是由原子核内部因素决定的，与外界环境无关，C错误；原子核的衰变有一定的速率，每隔一定的时间(即半衰期)，原子核就衰变掉总数的一半，A错误，B正确；利用铀238可测定地质年代，利用碳14可测定生物年代，D正确。

答案：B、D3．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解析：原子核是由质子和中子组成的，β衰变是核内中子转变成为质子同时生成电子，即β粒子，故A错。

半衰期由原子核本身决定，与外界环境因素无关，C错。

比结合能越大表示原子核中核子结合得越牢固，D错。

玻尔提出的氢原子能级不连续就是原子能量量子化，B对。

答案：B4．如图(十九)－1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()图(十九)－1A．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射线带正电，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，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粒子的径迹弯曲的多，选项B、C正确。

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。

人教版高中物理选修3-5 第十九章原子核测试含答案和详细解析

绝密★启用前人教版高中物理选修3-5 第十九章原子核测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分第Ⅰ卷一、单选题(共15小题，每小题4.0分,共60分)1.图中曲线a、b、c、d为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹，气泡室中磁感应强度方向垂直于纸面向里(图中未画出)．以下判断可能正确的是()A．a、b为β粒子的径迹B．a、b为γ粒子的径迹C．c、d为α粒子的径迹D．c、d为β粒子的径迹2.下列说法正确的是()A．放射性元素的样品不断衰变，虽然剩下未衰变的原子核越来越少，但元素的半衰期不变B．放射性元素放在真空中衰变加快C．Bi的半衰期是1小时，质量为m的Bi经过3小时后还有m没有衰变D．温度越高，放射性元素衰变越快3.下列核反应属于α衰变的是()A．B＋He→N＋nB．Al＋H→Mg＋HeC．Th→Ra＋HeD．H＋H→He4.放射性在技术上有很多应用，不同的放射源可用于不同目的．下表列出了一些放射性元素的半衰期和可供利用的射线.某塑料公司生产聚乙烯薄膜，方法是让厚的聚乙烯膜通过轧辊把聚乙烯膜轧薄，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2385.对下列各原子核变化的方程，表述正确的是()A．H＋H→He＋n是核聚变反应B．H＋H→He＋n是α衰变C．Se→Kr＋2e是核裂变反应D．U＋n→Xe＋Sr＋2n是β衰变6.下列说法中正确的是()A．火箭利用周围空气提供的动力飞行B．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子核式结构模型C．铀235与铀238原子核内的中子数不同，因而有不同的半衰期D．热核反应的温度须达到几百万开尔文，反应过程中要吸收能量7.北京奥委会接受专家的建议，大量采用对环境有益的新技术．如奥运会场馆周围的90%的路灯将采用太阳能光伏发电技术，奥运会90%的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术．太阳能的产生是由于太阳内部高温高压条件下的核聚变反应产生的，其核反应方程是()A． 4H→He＋2 eB．N＋He→O＋HC．U＋n→Sr＋Xe＋3nD．U→Th＋He8.下列说法中正确的是()A．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，从而揭示了原子核是有复杂结构的B．在单缝衍射实验中，假设只让一个光子通过单缝，则该光子不可能落在暗条纹处C．黑体辐射的强度与波长的关系是：随着温度的升高，各种波长的辐射都增加，辐射强度极大值的光向波长较短的方向移动D．用质子流工作的显微镜比用相同速度的电子流工作的显微镜分辨率低9.科学研究表明，自然界存在四种基本相互作用，我们知道分子之间也存在相互作用的引力和斥力，那么分子力实质上属于()A．引力相互作用B．电磁相互作用C．强相互作用和弱相互作用的共同作用D．四种基本相互作用的共同作用10.人类探测月球时发现，在月球的土壤中含有较丰富的质量数为3的氦，它可作为未来核聚变的重要原料之一，氦的该种同位素应表示为()A．HeB．HeC．HeD．He11.如图中R是一种放射性物质，它能放出α、β、γ三种射线，虚线框内是匀强磁场，LL′是厚纸板，MM′是荧光屏，实验时发现在荧光屏上只有O、P两点处有亮斑，下列说法正确的是()A．磁场方向平行纸面竖直向上，到达O点的射线是β射线，到达P点的射线是α射线B．磁场方向平行纸面竖直向下，到达O点的射线是α射线，到达P点的射线是β射线C．磁场方向垂直纸面向外，到达O点的射线是γ射线，到达P点的射线是α射线D．磁场方向垂直纸面向里，到达O点的射线是γ射线，到达P点的射线是β射线12.美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器，通过Ca 轰击Cf(锎249)发生核反应，成功合成第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，则上述过程中粒子X是()A．中子B．质子C．电子D．α粒子13.在一个U原子核衰变为一个Pb原子核的过程中，发生β衰变的次数为()A． 6次B． 10次C． 22次D． 32次14.宇宙诞生过程中，产生如下粒子：①光子、中微子、电子等大量轻子；②氘核、氚核、氦3、氦核等轻核；③夸克、轻子、胶子等粒子；④质子和中子等强子；⑤电子、质子、氦核的混合电离气体；⑥电子、质子复合成为中性氢原子．根据宇宙大爆炸理论，以上粒子形成的先后顺序是()A．①②③④⑤⑥B．③①④②⑤⑥C．③④①②⑤⑥D．①③④②⑥⑤15.如图所示，R是一种放射性物质，虚线框内是匀强磁场，LL′是厚纸板，MM′是荧光屏，实验时，发现在荧光屏的O、P两点处有亮斑，由此可知磁场的方向、到达O点的射线种类、到达P 点的射线种类应属于下表中的()第Ⅱ卷二、计算题(共1小题，共15分)16.已知氘核质量为2.013 6 u，中子质量为1.008 7 u，He核的质量为3.015 0 u．两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成He并放出一个中子，释放的核能也全部转化为机械能．(质量亏损为1 u时，释放的能量为931.5 MeV.除了计算质量亏损外，He的质量可以认为是中子的3倍)(1)写出该核反应的反应方程式；(2)该核反应释放的核能是多少？(3)若测得反应后生成中子的动能是3.12 MeV，则反应前每个氘核的动能是多少MeV?三、填空题(共3小题，第17-18每小题6.0分,第19小题13分，共30分)17.卢瑟福在1919年以α粒子(He)撞击氮原子核(N)，产生核反应．该反应生成两种粒子，其中一种为H，则另一种粒子为________，核反应方程为________________．18.铀主要以三种同位素的形式存在，三者的原子百分含量分别为234U 0.005%,235U 0.72%,238U 99.275%.请写出计算铀元素近似相对原子质量的计算式(不必算出具体数值)：______________.19.带电粒子在“云室”中运动时，可呈现其运动径迹，将“云室”放在匀强电场中，通过观察分析带电粒子的径迹，可以研究原子核发生衰变的规律．现将静止的放射性6C放入上述装置中，当它发生衰变，可能放出α粒子或负电子或正电子．所放射的粒子与反冲核经过相等时间所形成的径迹如图所示(发生衰变后放射出的粒子和反冲核的速度方向与电场E垂直，a，b均表示长度)．则(1)14C发生衰变时所放射出的粒子是________．(2)14C发生衰变时所放射出粒子的运动轨迹是________(填“①”或“②”)．答案解析1.【答案】D【解析】γ粒子是不带电的光子，在磁场中不偏转，选项B错误；α粒子为氦核带正电，由左手定则知向上偏转，选项A、C错误；β粒子是带负电的电子，应向下偏转，选项D正确．2.【答案】A【解析】放射性元素的半衰期，由核内部本身因素决定，与其他条件无关，A正确，B、D错误；Bi的半衰期是1小时，3小时经过了3个半衰期，由M余＝M原()可知还有m没有衰变，C 错误．3.【答案】C【解析】方程B＋He→N＋n，是人工核反应方程，是放出中子的核反应方程，故A错误；方程Al＋H→Mg＋He，该反应是人工核反应方程，故B错误；方程Th→Ra＋He，是Th原子核分裂并只放射出氦原子核的反应过程，故C正确；方程H＋H→He是轻核的聚变反应，故D错误．4.【答案】C【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．5.【答案】A【解析】H＋H→He＋n是核聚变反应，故A正确，B错误；重核分裂成质量较小的核的反应为核裂变反应，需要其它粒子轰击，不能自发地进行，C错误；U＋n→Xe＋Sr＋2n是重核裂变反应，D错误．6.【答案】C【解析】火箭通过喷气，利用反冲飞行，故A错误；卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，故B错误；原子核的半衰期由原子核内部因素决定，与所处的物理环境和化学状态无关，铀235与铀238原子核内的中子数不同，因而有不同的半衰期，故C正确；热核反应的温度须达到几百万开尔文，但是反应过程中放出能量，故D错误．7.【答案】A【解析】太阳内部发生的是核聚变反应，由轻核结合成中等质量的核，B为原子核的人工转变，C 为裂变，D为衰变，故A正确．8.【答案】C【解析】A、汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，说明原子是有复杂结构的．故A错误．B、在单缝衍射实验中，假设只让一个光子通过单缝，其行为是随机的，也可能落在暗条纹处，只是落在暗条纹处几率小些．故B错误．C、黑体辐射实验结果表明：随着温度的升高，各种波长的辐射都增加，辐射强度极大值的光向波长较短的方向移动．故C正确．D、质子的质量比电子的质量大得多，物质波的波长较小，与电子相比不容易产生衍射．故用质子流工作的显微镜比用相同速度的电子流工作的显微镜分辨率高．故D错误．故选：C．9.【答案】B【解析】分子力作用范围约在10－10m数量级上，强相互作用和弱相互作用都是短程力，作用范围分别在10－15m和10－18m之内，在这个距离上强相互作用和弱相互作用不存在．在这个范围内引力相互作用和电磁相互作用都存在，但由于电磁力远大于万有引力，引力相互作用可以忽略不计，因此分子力本质上属于电磁相互作用．故正确答案为B.10.【答案】B【解析】氦的同位素质子数一定相同，质量数为3，故应表示为He，因此B正确．11.【答案】D【解析】因为α粒子的贯穿本领较小，一张纸即可把它挡住，所以亮斑中不可能有α射线，A、B、C错误；因为γ射线不带电，所以不受磁场约束，直接打在O点，由左手定则知磁场方向垂直纸面向里，所以D正确．12.【答案】A【解析】由于最终经3次α衰变变成原子核Y，由此可知原来的核应为Z，而该核是由某原子核放出了3个粒子X形成的．而Ca和Cf的总质子数为118，质量数为297，由此可知Ca ＋Cf→Z，Z→Z＋3n，故A正确．13.【答案】A【解析】一个U原子核衰变为一个Pb原子核的过程中，发生α衰变的次数为次＝8次，发生β衰变的次数为2×8－(92－82)＝6次，选项A正确．14.【答案】C【解析】根据大爆炸理论，宇宙形成之初是粒子家族，其后产生了夸克、轻子、胶子等粒子，然后按强子时代、轻子时代、核合成时代、混合电离气体、中性氢原子的顺序演化，故C正确．15.【答案】C【解析】R放射出来的射线共有α、β、γ三种，其中α、β射线垂直于磁场方向进入磁场区域时将受到洛伦兹力作用而偏转，γ射线不偏转，故打在O点的应为γ射线；由于α射线贯穿本领弱，不能射穿厚纸板，故到达P点的应是β射线；依据β射线的偏转方向及左手定则可知磁场方向垂直纸面向里．16.【答案】(1)H＋H→He＋n(2)3.26 MeV(3)0.45 MeV【解析】(1)核反应方程为：H＋H→He＋n(2)质量亏损为：Δm＝2.013 6×2 u－(3.015 0 u＋1.008 7 u)＝0.003 5 u，释放的核能为：ΔE＝Δmc2＝931.5×0.003 5 MeV≈3.26 MeV(3)设中子和He核的质量分别为m1、m2，速度分别为v1、v2，反应前每个氘核的动能是E0，反应后中子和He核动能分别为E1、E2，根据动量守恒定律，得人教版高中物理选修3-5 第十九章原子核测试含答案和详细解析m1v1－m2v2＝0＝＝3E2＝＝1.04 MeV由能量守恒定律得E1＋E2＝2E0＋ΔE，E0＝0.45 MeV.17.【答案】O He＋7N→O＋H【解析】由核反应方程质量数和电荷数守恒知，另一种粒子的质子数为8，质量数为17，所以为O，核反应方程为He＋N→O＋H.18.【答案】(234×0.005＋235×0.72＋238×99.275)×10－2【解析】铀元素的相对原子质量等于每种同位素的质量数与其百分含量乘积之和，即(234×0.005＋235×0.72＋238×99.275)×10－2.19.【答案】(1)α(2)②【解析】(1)反冲核与放出的射线在电场中均做类平抛运动．由轨迹可以看出，反冲核与放出的射线的受力方向均与电场方向相同，所以放出的粒子为α粒子．(2)由动量守恒得，α粒子的动量与反冲核的动量相同，α粒子的质量小，速度必然大，在垂直于电场方向上的位移大，即②轨迹为α粒子．11 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高中物理第十九章原子核单元质量评估新人教版选修3-5-新人教版高二选修3-5物理试题

第十九章原子核一、选择题1．关于天然放射现象，如下说法正确的答案是( )A．是玛丽·居里夫妇首先发现的B．说明了原子核不是单一的粒子C．γ射线必须伴随α射线或β射线而产生D．任何放射性元素都能同时发出三种射线解析：首先发现天然放射现象的是法国物理学家贝可勒尔．同时也是首次揭示出原子的可变性，即原子核不是单一粒子，原子核也是具有复杂结构的．γ射线是在原子核放射α粒子或β粒子时，多余的能量以极高频率的γ光子的形式产生的辐射，因此，γ射线是伴随α射线或β射线而放出的．γ射线并不能单独向外辐射．但放射性元素在发生衰变时，虽不能单独放出γ射线，却能单独射出α射线或β射线，假设有多余能量，就能同时伴随γ射线的产生，假设无多余能量，如此只单独放出α射线或β射线，不产生γ射线．因此，放射性元素发生衰变时不一定都能同时射出三种射线．C、D错．答案：BC2．关于放射性同位素的应用，如下说法中正确的有( )A．放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，从而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，也能进展人体的透视C．用放射线照射作物种子使其DNA发生变异，其结果一定是更优秀的品种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解析：利用放射线消除有害静电是利用放射线的电离性，使空气分子电离成为导体，将静电泄出．γ射线对人体细胞伤害太大，不能用来进展人体透视．作物种子发生的DNA 突变不一定都是有益的，还要经过筛选才能培育出优良品种．用γ射线治疗肿瘤对人体肯定有副作用，因此要科学地控制剂量．答案： D3．关于轻核聚变释放核能，如下说法正确的答案是( )A．一次聚变反响一定比一次裂变反响释放的能量多B．聚变反响比裂变反响每个核子释放的平均能量一定大C．聚变反响中粒子的比结合能变小D．聚变反响中由于形成质量较大的核，故反响后质量增加解析：在一次聚变反响中释放的能量不一定比裂变反响多，但平均每个核子释放的能量一定大，故A错误，B正确；由于聚变反响中释放出巨大能量，如此比结合能一定增加，质量发生亏损，故C、D错误．答案： B4．如下核反响方程式中，表示核聚变过程的是( )A．3015P―→3014Si＋01e B．21H＋31H―→42He＋10nC．146C―→147N＋0－1e D．23892U―→23490Th＋42He解析：因为轻核结合成质量较大的核叫做聚变．此题关键在一个“聚〞字，暗示变化之前应至少有两种核，四个选项中只有选项B符合要求．答案： B5．近一段时间，朝鲜的“核危机〞引起了全球的瞩目，其焦点问题就是朝鲜的核电站用轻水堆还是重水堆，重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239(239 94 Pu)，这种239 94Pu可由铀239239 92U经过n次β衰变而产生，如此n为( )A．2 B．239C．145 D．92解析：其衰变方程为：239 92U―→239 92Pu＋n0－1e，β衰变时质量数不变，由电荷数守恒可以判断出发生β衰变的次数为2次．答案： A6．如下核反响或核衰变方程中，符号“X〞表示中子的是( )A．94Be＋42He→12 6C＋XB．14 7N＋42He→17 8O＋XC．204 80Hg＋10n→202 78Pt＋211H＋XD．239 92U→239 93Np＋X解析：核反响和核衰变方程中，反响前后应遵从质量数守恒和电荷数守恒，由此可得出正确答案为A、C，而B、D错误．答案：AC7．氘核、氚核、中子、氦核的质量分别是m1、m2、m3和m4(质量单位均为kg)，如果氘核和氚核结合成氦核，如此如下说法中正确的答案是( )A．核反响方程为21H＋31H→42He＋10n＋EB．这是一个裂变反响C．核反响过程中的质量亏损为Δm＝m1＋m2－m3D．核反响过程中释放的能量为ΔE＝(m1＋m2－m3－m4)c2解析：方程满足质量数守恒、电荷数守恒，故A正确．此方程为聚变方程，B错误，利用ΔE＝Δmc2知C错误，D正确．答案：AD8．月球土壤里大量存在着一种叫做“氦3(32He)〞的化学元素，是热核聚变的重要原料．科学家初步估计月球上至少有100万吨氦3，如果相关技术开发成功，将可为地球带来取之不尽的能源．关于“氦3(32He)〞与氘核聚变，如下说法正确的答案是( ) A．核反响方程为32He＋21H→42He＋11HB．核反响生成物的质量将大于参加反响物的质量C．氦3(32He)一个核子的结合能大于氦4(42He)一个核子的结合能D．氦3(32He)的原子核与一个氘核发生聚变将放出能量解析：根据质量数守恒、电荷数守恒和条件可以写出核反响方程32He＋21H→42He＋11H，故A对；由于此核反响过程中放出能量将出现质量亏损，所以B错，D正确．由于42He的平均结合能大于32He的平均结合能，故C错．答案：AD9．月球的外表长期受到宇宙射线的照射，使得“月壤〞中的32He含量十分丰富，科学家认为，32He是发生核聚变的极好原料，将来32He也许是人类重要的能源，所以探测月球意义十分重大．关于32He，如下说法正确的答案是( )A．32He的原子核内有三个中子两个质子B．32He的原子核内有一个中子两个质子C．32He发生核聚变，放出能量，一定会发生质量亏损D．32He原子核内的核子靠万有引力严密结合在一起解析：32He是氦元素的一种同位素，质量数是3，电荷数是2，原子核内有两个质子一个中子，所以A错误，B正确；发生核聚变放出能量就会有质量亏损，C正确；原子核内的核子是靠核力严密结合在一起的，而不是靠万有引力严密结合在一起的，D错误．答案：BC二、非选择题10．完成如下核反响方程，并指出核反响的类型(1)32He＋__________→42He＋11H，是________变．(2)2411Na→2412Mg＋________，是________变．(3)2311Na＋________→2411Na＋11H，是________变．(4)235 92U＋10n→142 56Ba＋9136Kr＋3________，是________变．解析：根据质量数守恒和电荷数守恒可判断粒子种类．答案：(1)21H 聚(2) 0－1e β衰(3)21H 人工转(4)10n 裂11．产生聚变的条件是________，我们往往采用________的方法来满足上述条件，这种反响叫做________．太阳每秒钟辐射出来的能量约为3．8×1026J，就是从________反响中产生的，太阳内部时刻进展着4个质子结合成一个氦核的反响，试写出核反响方程________．解析：“聚变〞就是要使原先相距“较远〞的核抑制库仑斥力而结合为一个“稳定〞的新核，因此事先必须让两核获得较大的初动能，常采用加热的方法．答案：使轻核之间的距离减小到10－15 m 把它们的温度加热到很高热核反响热核411H→42He＋201e12．核能是一种高效的能源．(1)在核电站中，为了防止放射性物质泄露，核反响堆有三道防护屏障：燃料包壳、压力壳和安全壳(如图甲、乙所示)．结合图可知，安全壳应当选用的材料是________．(2)核反响堆中的核废料具有很强的放射性，目前常用的处理方法是将其装入特制的容器中，然后________．A．沉入海底B．放至沙漠C．运到月球D．深埋地下(3)图丙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判断工作人员受到何种辐射．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，结合图分析可知工作人员受到了________射线的辐射；当所有照相底片被感光时，工作人员受到了________射线的辐射．解析：在核电站中，核反响堆的最外层安全壳用的都是厚厚的混凝土．对核废料目前最有效的方法是深埋地下，并远离水源．α射线贯穿本领最弱，一张纸就能把它挡住，β射线贯穿本领较强，它能穿透几毫米厚的铝板，γ射线贯穿本领最强，它能穿透几厘米厚的铅板．答案：(1)混凝土(2)D (3)βγ13．为了验证爱因斯坦质能方程ΔE＝Δmc2，设计了下面的实验：用动能E1＝0．9 MeV 的质子去轰击静止的锂核73Li，生成两个α粒子，测得这两个α粒子的动能之和E＝19．9 MeV．(质子、锂7核、α粒子的质量分别是1．007 3 u、7．016 u、4．001 5 u)(1)写出该核反响方程式；(2)计算核反响过程中释放的能量ΔE；(3)通过计算说明ΔE＝Δmc2的正确性．解析：可先计算核反响过程中的质量亏损Δm，再根据爱因斯坦质能方程，计算出核反响中释放的能量ΔE，并建立一个理想模型．释放的能量全部转化为系统的动能，计算出核反响中系统的动能的增加量E－E1．在误差允许的范围内，只要释放的能量ΔE与系统的动能的增加量E－E1近似相等，即可说明ΔE＝Δmc2是正确的．(1)11H＋73Li→242He．(2)核反响过程中的质量亏损Δm＝(1．007 3＋7．016 0－2×4．001 5) u＝0．020 3 u．根据爱因斯坦质能方程，计算出核反响中释放的能量．ΔE＝0．020 3×931．5 MeV＝18．9 MeV．(3)由实验知反响后系统增加的动能是E＝E1＝(19．9－0．9) MeV＝19．0 MeV．这与核反响中释放的核能在误差允许的范围内近似相等，证明了方程ΔE＝Δmc2是正确的．答案：(1)11H＋73Li→242He(2)18．9 MeV (3)见解析14．(1)碘131核不稳定，会发生β衰变，其半衰期为8天．①碘131核的衰变方程：131 53I→________(衰变后的元素用X表示)．②经过________天有75%的碘131核发生了衰变．(2)静止的氮核14 7N被速度为v0的中子10n击中生成碳核12 6C和另一种原子核甲，碳核12 6C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12 6C与甲核的动量之比为1∶1．①写出该反响的核反响方程________．②求碳核12 6C与甲核的速度．解析： (1)①根据衰变过程电荷数守恒与质量数守恒可得衰变方程：131 53I ―→131 54X ＋ 0－1e ；②每经1个半衰期，有半数原子核发生衰变，经2个半衰期将剩余14，即有75%发生衰变，即经过的时间为16天．(2)①147N ＋10n ―→126C ＋31H②设中子质量为m 0，碳核126C 质量为m C ，甲核质量为m 甲，如此m C ＝12 m 0，m 甲＝3m 0．由动量守恒得m 0v 0＝m C v C ＋m 甲v 甲即m 0v 0＝12m 0v C ＋3m 0v 甲又因为碳核126C 与甲核的动量比为1∶1，所以m C v C ＝m 甲v 甲即12m 0v C ＝3m 0v 甲联立以上两个方程，得：v C ＝v 024v 甲＝v 06．答案： (1)①13153X ＋ 0－1e ②16 (2)①147N ＋10n ―→126C ＋31H ②v 024v 06。

人教版2020年高中物理选修3-5 第十九章《原子核》考题(含解析)

人教版2020年高中物理选修3-5第十九章《原子核》考题一、选择题（1-7小题为单选，8-12小题为多选）1.根据爱因斯坦质能方程，以下说法错误的A. 任何核反应，只要伴随能量的产生，则反应前后各物质的质量和一定不相等B. 太阳不断地向外辐射能量，因而太阳的总质量一定不断减小C. 虽然太阳不断地向外辐射能量，但它的总质量是不可改变的D. 若地球从太阳获得的能量大于地球向外辐射的能量，则地球的质量将不断增大2.下列说法正确的是A. 由波尔理论的原子模型可以推知，氢原子处于激发态，量子数越大，核外电子动能越小B. 汤姆逊通过对阴极射线的研究发现了电子，并提出了原子核式结构学说C. 德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长D. 现已建成的核电站的能量均来自于核聚变3. 氘核、氚核、中子、氦核的质量分别是1m 、2m 、3m 、4m ，氘核与氚核结合成一个氦核并释放一个中子: 23411120e H H H n +→+.对于这个反应，以下看法正确的是 A. 氘核和氚核的比结合能比氦核大，所以该反应会释放核能B. 氘核和氚核的核子的平均质量比氦核大，所以该反应会吸收一定的能量C. 该反应是轻核的聚变，对应的质量亏损是()1234m m m m m ∆=+-+D. 该反应是轻核的聚变，反应中释放的核能为()23412m m m m c +--4.关于近代物理学的结论中，下面叙述中正确的是A. 在核反应中，质量守恒、电荷数守恒B. 氢原子从n =6跃迁至n =2能级时辐射出频率v 1的光子，从n =5跃迁至n =2能级时辐射出频率v 2的光子，频率为v 1的光子的波长较大C. 已知铀238的半衰期为4.5×109年，地球的年龄约为45亿年，则现在地球上存有的铀238原子数量约为地球形成时铀238原子数量的一半D. β衰变能释放出电子说明了原子核中有电子5.下列核反应方程及其表述中错误的是A. 2424011121Na Mg e -→+ 是原子核的β衰变B. 32412121He H He H +→+ 是原子核的α衰变 C. 427301213150He Al P n +→+ 是原子核的人工转变 D. 2351921411920365603U n Kr Ba n +→++是重核的裂变反应6.用α粒子照射充氮的云室,摄得如图所示的照片,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7. 某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论,其中的两个核反应方程为11213167H C →+N +Q 111512176,H N →+C+X +Q 2 方程中Q 1、Q 2表示释放的能量,相关的原子核质量见下表: 原子核11H 32He 42He 126C 137N 157N 质量/u1.007 8 3.016 0 4.002 6 12.000 0 13.005 7 15.000 1以下推断正确的是A. X 是32He,Q 2>Q 1 B. X 是42He,Q 2>Q 1 C. X 是32He,Q 2<Q 1 D. X 是42He,Q 2<Q 18. 以下说法正确的是A.根据爱因斯坦的相对论，我们之前所学的物理知识、规律都是错误的B.爱因斯坦提出的质能方程2E mc =，表明任何物体的能量都与其质量成正比C.牛顿力学适用于宏观、低速的物体D.若在一艘正以光速前进的飞船上，沿着前进方向发出一束激光，则在地面上观测这束激光，它的速度将是光速的两倍9.下列说法中正确的是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1个氡原子核了B. 核反应Ba Kr+m X是若干核裂变反应中的一种，X是中子，m=3C. 光是一种概率波D. 光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性E. 按照玻尔理论，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，原子的总能量减小10.人们发现，不同的原子核，其核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数有如图所示的关系．下列关于原子结构和核反应的说法正确的是A. 由图可知，原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损，要吸收能量B. 由图可知，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能C. 在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度D. 在核反应堆的外面修建很厚的水泥层能防止放射线和放射性物质的泄漏11.氡222是一种天然放射性气体,被吸入后,会对人的呼吸系统造成辐射损伤,它是世界卫生组织公布的主要环境致癌物质之一,其衰变方程是22286Rn→21884Po+___.已知22286Rn 的半衰期约为3.8天,则A. 生成物中的x是a粒子B. 采用光照的方法可以减小铜222的半衰期C. 一克22286经过3.28天，还剩下0.5克22286RnD. 2个22286经过3.8天，还剩下一个22286Rn12.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。

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。

19章原子核—人教版高中物理选修3-5系列同步训练题精选

高二物理选修3-5第十九章原子核综合测试卷(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(共13小题,每小题5分,共65分.第1～7小题为单项选择题,第8～13小题为多项选择题,选对但不全的得2分)1.下列关于原子或原子核的说法正确的是()A.天然放射现象的发现揭示了原子具有核式结构B.温度升高,放射性元素衰变的半衰期会减小C.原子核发生β衰变后,原子序数不变D.比结合能越大,原子核越稳定2.铀U)经过α、β衰变后形成稳定的铅Pb),在衰变过程中,中子转变为质子的个数是()A.6个B.14个C.22个D.32个3.约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝核Al,产生了第一个人工放射性元素X:αAl→n+X.X的原子序数和质量数分别为()A.15和28B.15和30C.16和30D.17和314.放射性元素U衰变有多种可能途径,其中一种途径是先变成Bi,而Bi可以经一次衰变变成X(X代表某种元素),也可以经一次衰变变成Tl X和Tl最后都变成Pb,衰变路径如图所示.则( )A.a=82,b=211 B Bi X是β衰变Bi Tl是α衰变C Bi X是α衰变Bi Tl是β衰变D Tl经过一次α衰变变成Pb5.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6.在匀强磁场中有一个静止的氡原子核,由于衰变它放出一个粒子,此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相互外切的圆,大圆与小圆的直径之比为42∶1,如图所示,那么氡核的衰变方程应为( )A Rn Fr eB Rn Po HeC Rn At eD Rn At H7.太阳放出的大量中微子向地球飞来,但实验测定的数目只有理论的三分之一,后来科学家发现中微子在向地球传播过程中衰变成一个μ子和一个τ子.若在衰变过程中μ子的速度方向与中微子原来的方向一致,则τ子的运动方向( )A.一定与μ子同方向B.一定与μ子反方向C.一定与μ子在同一直线上D.不一定与μ子在同一直线上8.物理学家通过对实验的深入观察和研究,获得正确的科学认知,推动物理学的发展,下列说法符合事实的是( )A.普朗克在研究黑体辐射时提出了能量子假说B.查德威克用α粒子轰击N获得反冲核O,发现了中子C.贝可勒尔发现的天然放射性现象,说明原子核有复杂结构D.卢瑟福通过对阴极射线的研究,提出了原子核式结构模型9.(多选)下列说法正确的是()A.发现中子的核反应方程是Be He C nB. U在中子轰击下生成Sr和Xe的过程中,原子核中的平均核子质量变小C.200个U的原子核经过两个半衰期后剩下50个UD.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10.(多选)关于原子核,下列说法正确的是()A.天然放射性射线中β射线实际就是电子流,它来自原子核内B.放射性原子经过α、β衰变致使新的原子核处于较高能级,因此不稳定,从而产生γ射线C.氡222经过衰变变成钋218的半衰期为3.8天,一个氡222原子核四天后一定衰变为钋218D.比结合能越大,原子越容易发生衰变11.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H)结合成1个氦核He).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( )粒子名称质子p α粒子电子e 中子n质量/u 1.007 3 4.001 5 0.000 55 1.008 7 A.核反应方程为H He+ e B.核反应方程为H He+ eC.4个氢核结合成1个氦核时的质量亏损约为0.026 6 uD.聚变反应方程中释放的能量约为24.78 MeV12.美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池,它是采用半衰期长达100年的放射性同位素镍63Ni)和铜两种金属做为长寿命电池的材料,利用镍63发生β衰变时释放电子给铜片,把镍63和铜片做电池两极,外接负载为负载提供电能.下面有关该电池的说法正确的是( )A.镍63的衰变方程是Ni Cu eB.镍63的衰变方程是Ni Cu eC.外接负载时镍63的电势比铜片高D.该电池内电流方向是从铜片到镍片13.天然放射性的90号元素钍的同位素钍232经过一系列α衰变和β衰变之后,变成稳定的82号元素铅208.下列判断中正确的是( )A.钍核比铅核多24个质子B.钍核比铅核多16个中子C.若钍232的半衰期为n天,经过4n天后质量为m的钍232大约还剩mD.这一系列衰变过程中共发生了6次α衰变和6次β衰变二、非选择题(共3小题,共35分)14（10分）.一小瓶含有某种放射性同位素的溶液每分钟衰变6000次,将它注射到某人的血液中,经过15h后从此人身上取出10mL的血液,测得每分钟有2次衰变,已知这种同位素的半衰期为5h,则这个人血液的总体积为多少?15（10分）.(1)一个原来静止的锂Li)核俘获一个速度为7.4×104m/s的中子后,生成一个氚核和一个氦核,已知氚核的速度大小为2.0×103m/s,方向与中子的运动方向相反.写出核反应方程,并求出氦核的速度.(2)若氘核质量为2.014102u,氚核质量为3.016050u,氦核质量为4.002603u,中子质量为1.008995u H与H生成He并释放一个中子,这个反应释放出的能量为多少?(已知1u的质量对应931.5MeV的能量)16.(15分)如图所示,有界的匀强磁场磁感应强度为B=0.05 T,磁场方向垂直于纸面向里,MN是磁场的左边界,在磁场中A处放一个放射源,内装Ra(镭)Ra放出某种放射线后衰变成Rn(氡).试写出Ra衰变的方程.若A距磁场的左边界MN的距离OA=1.0 m时,放在MN左侧的粒子接收器收到垂直于边界MN方向射出的质量较小的粒子,此时接收器距过OA的直线1.0 m,则此时可以推断出一静止镭核Ra衰变时放出的能量是多少(保留2位有效数字,取1 u=1.6×10-27 kg,电子电荷量e= 1.6×10-19 C)?第十九章原子核综合测试卷答案详解1.D[解析]天然放射现象的发现揭示了原子核具有复杂结构,选项A错误;外界环境对半衰期无影响,选项B错误;原子核发生β衰变后,原子序数增加1,选项C错误;比结合能越大,原子核越稳定,选项D正确.2.A[解析]U衰变成Pb质量数减少238-206=32,说明有8次α衰变,核电荷数应减少16,实际减少10,说明有6次β衰变,每次β衰变有一个中子转变为质子,故A 正确.3.B[解析]已知α粒子的质量数是4,核电荷数为2,中子的质量数为1,不带电,原核反应方程可以写为He+n+X,根据电荷数守恒,可知X的核电荷数即原子序数为15,根据质量数守恒,可知X的质量数为30,选项B正确.4.B解析:由Bi X,质量数不变,说明发生的是β衰变,同时知a=84.由Bi Tl是电荷数减2,说明发生的是α衰变,同时知b=206,由Tl Pb发生了一次β衰变.5.C解析:依据题意可写出两个氘核结合成一个氦核的核反应方程为H H He,因氘核的平均结合能为1.1 MeV,氦核的平均结合能为7.1 MeV,故结合前氘核的能量为E1=2×1.1 MeV,结合后氦核的能量E2=4×7.1 MeV,于是吸收的能量为E2-2E1= 24.0 MeV,式中负号表示释放核能,故选C.6.B解析:由于粒子与反冲核的径迹是外切的,据左手定则可知,该粒子一定带正电.由于粒子与反冲核的动量大小相等,据R=,又由已知大圆与小圆的直径之比为42∶1,所以粒子与反冲核的电荷量之比为1∶42.选项B正确.7.C解析:中微子衰变成μ子和τ子,满足动量守恒,μ子的速度方向与中微子原来的方向一致,τ子必定也在这条直线上.8.AC解析:普朗克提出能量子假说,A正确;查德威克通过α粒子轰击铍核Be)获得碳核C)的实验发现了中子,B错误;C项与事实相符是正确的;卢瑟福是根据α粒子的散射实验提出的原子核式结构模型,D错误.11.ACD解析:根据核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒关系可判断选项A正确,B错误;根据质能方程可知选项C,D正确.9.ABD[解析]发现中子的核反应方程是Be He→n,故A正确U在中子轰击下生成Se和Xe的过程中,质量亏损,原子核中的平均核子质量变小,故B正确;半衰期是大量原子核衰变的统计规律,对少量原子核是没有意义的,故C错误;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D正确.10.AB[解析]天然放射性射线中β射线实际就是电子流,它来自原子核内,故A正确;γ衰变总是伴随α衰变或β衰变,放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时,发生γ衰变,辐射出γ射线,故B正确;因为半衰期是统计规律,对单个原子核没有意义,故C错误;比结合能描述原子核的稳定性,比结合能越大,原子核越稳定,越不容易发生衰变,故D错误.12.CD解析:镍63的衰变方程为Ni Cu e,选项A,B错误;电流方向为正电荷定向移动方向,在电池内部电流从铜片到镍片,镍片电势高,选项C,D均正确.13.BC解析:由题知铅核比钍核少8个质子,少16个中子,故选项A错误,B正确;m余=m 原()=m·()4=m,故选项C正确,设发生了x次α衰变和y次β衰变,则根据质量数和电荷数守恒有2x-y+82=90,4x+208=232,解得x=6,y=4,故衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变,故选项D错误.14.3.75×103mL[解析]根据放射性元素的衰变规律可知,放射性元素在单位时间内的衰变数量与放射性元素的含量成正比,设原来溶液中放射性同位素的含量为m0,经过15h后变为m,则m=m0=m.设取出的10mL的血液中放射性同位素的质量为m',人体内的血液体积为V,如果认为含放射性同位素的溶液在血液中是均匀分布的,则有=,故V=V',单位时间衰变数量与放射性同位素的含量成正比,即===,所以V=V'=×10mL=3.75×103mL.15.(1Li n H He2.0×104m/s(2)17.28MeV[解析](1)核反应方程为Li n H He由动量守恒定律得m1v0=-m2v1+m3v2其中m1为中子质量,m2为氚核质量,m3为氦核质量,解得v2=2.0×104m/s(2)质量亏损为Δm=m氘+m氚-m氦-m中=0.018554u根据爱因斯坦质能方程,核反应释放出的能量ΔE=Δmc2=17.28MeV16.解析:由题知衰变方程为Ra Rn He.(2分)镭衰变放出α粒子和氡核,在磁场中做匀速圆周运动,α粒子垂直于MN边界射出被接收器接收,α粒子在磁场中的轨迹只能为1/4圆周,得圆半径为R=1.0 m.(2分)α粒子的动量mαv=qBR=1.6×10-20 kg· m/s.(2分)mα=4 u=6.4×10-27 kgα粒子的动能为E1=mαv2==2.0×10-14 J.(2分)衰变过程中动量守恒,有mαv=M Rn v1.(2分)氡核反冲的动能为E2=M Rn=.(2分)衰变过程释放出的能量为E1+E2=(1+)E1=2.04×10-14 J.(2分) 答案Ra Rn He 2.04×10-14 J。

人教版本高中物理选修35第十九章原子核单元复习测试卷试题A

高中物理学习资料金戈铁骑整理制作第十九章原子核单元测试题A 一选择题（共15题）1．对于天然放射现象，以下表达正确的选项是字（）A．若使放射性物质的温度高升，其半衰期将减少B．β衰变所开释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238206U）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（822．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，它能够衰变为13154Xe，半衰期为8天。

福岛核电站泄露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放射性活度为本国安全标准值的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衰变为13154Xe时放出的粒子为粒子C．将该空气样品进行加热能够加速13153I的衰变速度D．起码经过16天，该空气样品中13153I 的放射性活度才会达到本国安全标准值3．科学家发此刻月球上含有丰富的32He(氦3)．它是一种高效、洁净、安全的核聚变燃料，其参加的一种核聚变反响的方程式为331432He＋2He―→21H＋2He.对于2He聚变以下表述正确的选项是（）A．聚变反响不会开释能量B．聚变反响产生了新的原子核C．聚变反响没有质量损失D．当前核电站都采纳32He聚变反响发电4.认真察看氢原子的光谱,发现它只有几条分别的不连续的亮线,其原由是()A.氢原子只有几个能级B.氢原子只好发出平行光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,所以对应的光的频次也是不连续的5．氢原子的部分能级以下图，大批处于n2激发态的氢原子从一束单调频次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，能够发出6种不一样频次的光子，其中能量最小的光子是氢原子A．从B．从n5跃迁到n4产生的n E/eVn4跃迁到n3产生的543C．从D．从n 3跃迁到n 2产生的2n 2跃迁到n 1产生的6.卢瑟福和他的助手做α粒子轰击金箔实验,获取了重要发1现:对于α粒子散射实验的结果,以下说法正确的选项是()A.证了然质子的存在B.证了然原子核是由质子和中子构成的C.证了然原子的所有正电荷和几乎所有质量都集中在一个很小的核里D.说了然原子中的电子只好在某些轨道上运动7.以下对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,生成核与本来的原子核对比,中子数减少了4B.原子核发生α衰变时,生成核与α粒子的总质量等于本来的原子核的质量C.原子核发生β衰变时,生成核的质量数比本来的原子核的质量数多1D.单质的铀238与化合物中的铀238的半衰期是同样的8．(2011河·北石家庄三月)正电子发射型计算机断层显像(PET)的基来源理是：将放射性同位1515γ素8O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变为一对光子，被探测器收集后，经计算机办理生成清楚图像．则依据PET原理判断以下表述正确的是)A.158O 在人体内衰变方程是 158O →157N ＋10eB ．正、负电子湮灭方程是1e ＋－1e →2γ15C ．在PET 中，8O 主要用途是作为示踪原子D ．在PET 中，158O 主要用途是参加人体的新陈代谢8．光电效应的实验结论是：对于某种金属 ( )A ．不论光强多强，只需光的频次小于极限频次就不可以产生光电效应B ．不论光的频次多低，只需光照时间足够长就能产生光电效应C ．超出极限频次的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小D ．超出极限频次的入射光频次越高，所产生的光电子的最大初动能就越大10．裂变反响是当前核能利用中常有的反响．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能够有多种方式，此中一种可表示为：23592U ＋01n →13954Xe＋3894Sr ＋3X235．0432反响方程下方的数字是中子及相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 2)×10MeV ，此裂变反响中(A ．开释出的能量是230×10MeV ，X 是中子B ．开释出的能量是 30MeV ，X 是质子C ．开释出的能量是 × 210MeV ，X 是中子D ．开释出的能量是 ×210MeV ，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.氢原子的能量增添B.氢原子的能量减少C.氢原子要汲取必定频次的光子D.氢原子要放出必定频次的光子12．（2010·北京·15）太阳因核聚变开释出巨大的能量，同时其质量不停减少。

【精品试卷】人教版高中物理选修3-5第十九章原子核单元测试题复习专用试卷

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

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