高考物理一轮复习 第十二章 近代物理 3 原子核及核反应考点规范练(2021年最新整理)

2018届高考物理一轮复习第十二章近代物理 3 原子核及核反应考点规范练编辑整理：
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原子核及核反应
一、单项选择题
1.（2016·河南郑州联考）下列与α粒子相关的说法中正确的是（）
A。

天然放射现象中产生的α射线速度与光速度相当,穿透能力很强
B。

铀238U)核放出一个α粒子后就变为钍234Th）
C.高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，核反应方程为He n
D.丹麦物理学家玻尔进行了α粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型
解析α射线是速度为0.1c的氦核流,穿透能力最弱,A错误；由核反应过程中质量数、核电
荷数守恒可知B项正确；C项中核反应前后核电荷数和质量数都不守恒,C错误；D项中进行
α粒子散射实验的物理学家是卢瑟福，所以D错误。

答案B
2.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,其绕核运动的电子的动能增大
C。

太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变
D Bi的半衰期是5天,100克Bi经过10天后还剩下50克
解析β射线是高速电子流,而γ射线是一种电磁波,选项A错误;氢原子辐射光子后,绕核运
动的电子距核更近，动能增大，选项B正确;太阳辐射能量的主要来源是太阳内部氢核的聚变,
选项C错误；10天为两个半衰期,剩余的Bi的质量为100× g=100× g=25 g，选项D错误.
答案B
3。

碘131的半衰期约为8天,若某药物含有质量为m的碘131，经过32天后，该药物中碘
131的含量大约还有（）
A。

B。

C。

D.
解析经过n个半衰期剩余碘131的含量m’=m,因32天为4个半衰期,故剩余碘131的含
量为m’=m，选项C正确。

答案C
二、多项选择题
4.(2016·江苏南通模拟)钍Th)具有放射性，它能放出一个新的粒子而变为镤Pa),同时伴随有γ射线产生，其方程为Th Pa+X,钍的半衰期为24天。

则下列说法中正确的是
（)
A。

X为质子
B.X是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的
C.γ射线是镤原子核放出的
D。

1 g钍Th)经过120天后还剩0。

312 5 g
解析根据电荷数和质量数守恒知，钍核衰变过程中放出了一个电子,即X为电子，故A错误；β衰变时释放的电子是由核内一个中子转化成一个质子同时产生的,故B正确；生成的镤核处于高能级，它要向低能级跃迁,能量以γ光子的形式辐射出来,所以是镤原子核放出的，故C 正确;钍的半衰期为24天,经过120天后，发生了5个半衰期，则1 g钍经过120天后还剩0。

031 25 g，故D错误。

答案BC
5.（2016·江苏连云港摸底）质子数与中子数互换的核互为“镜像核",例如He是H的“镜像核"，同样H也是He的“镜像核”，则下列说法正确的是(）
A.N和O互为“镜像核”
B N和C互为“镜像核”
C.β衰变的本质是一个中子转变为一个质子，同时放出一个电子
D.核反应He n的生成物中有α粒子，该反应是α衰变
解析根据“镜像核”的定义N和C互为“镜像核”,选项A错误，B正确;β衰变的本质是一个中子转变为一个质子，同时放出一个电子,选项C正确；核反应He n的生成物
中虽有α粒子,但该反应是聚变反应,选项D错误.
答案BC
6据媒体报道，叛逃英国的俄罗斯前特工利特维年科在伦敦离奇身亡.英国警方调查认为毒杀利特维年科的是超级毒药—-放射性元素钋Po）。

若元素钋发生某种衰变其半衰期是138天,衰变方程Po Pb+Y+γ，则下列说法正确的是（)
A。

该元素发生的是β衰变
B.Y原子核含有4个核子
C。

γ射线是衰变形成的铅核释放的
D。

200 g的Po经276天，已发生衰变的质量为150 g
解析根据衰变反应遵循质量数守恒定律和电荷数守恒，放出的粒子Y质量数为210—206=4，电荷数为84-82=2，即Y为α粒子,Y原子核含有4个核子，即该元素发生的是α衰变,选项A错误，B正确。

γ射线是衰变形成的铅核处于激发态，回到基态时释放出γ射线，选项C
正确。

根据半衰期的意义，经过两个半衰期后,剩余，即200 g的Po经276天,已发生衰变的质量为150 g,选项D正确。

答案BCD
7.（2016·福建漳州模拟)
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α射线
B.镅Am发出的是β射线
C。

镅Am发出的是γ射线
D.0.2 mg的镅Am经864年将衰变掉0。

15 mg
解析镅Am会释放出射线将空气电离，从而使电路中产生电流，则镅Am发出的是α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.
答案BC
8以下关于天然放射现象,叙述正确的是()
A。

卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型
B。

太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应
C。

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最大初动能也随之增大
D.玻尔在研究原子结构中引进了量子化的观念
解析卢瑟福通过对α粒子散射实验结果分析，提出了原子的核式结构模型，选项A正确;太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应，选项B正确；光电子的最大初动能与紫外线的频率有关，与紫外线的照射强度无关，当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的数量增多，光电流增大，选项C错误;玻尔在研究原子结构中引进了量子化的概念，提出了轨道量子化和能级等,选项D正确.
答案ABD
三、计算题
9.(2016·山东潍坊模拟)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α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α粒子的速度之比为7∶8，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。

（2）求氚核和α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α粒子和氚核的动能，求出质量亏损。

解析（1）由题意可得,核反应方程为
Li He。

(2）由动量守恒定律得mv=—3mv1+4mv2
由题意得v1∶v2=7∶8
解得v1=v,v2=v.
(3）氚核和α粒子的动能之和为
=×3m×4m mv2
E
k
释放的核能为
ΔE=E k-E k n=mv2—mv2=mv2
由爱因斯坦质能方程得,质量亏损为
Δm=.
答案（1Li He（2）v v (3)
10。

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E k1,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E k2。

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和电荷数守恒,可以判断发生的是α衰变，衰变方程为Rn Po He
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
粒子x的动能：
E
=
k2
答案Rn Po He②。