(物理)高三物理补充讲义(原子核)

高三物理补充讲义（原子核）

一、单项选择题（本大题共8小题，每小题6分，共48分。每小题只有一个选项符合题意） 1．在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其检测装置由放射源、探测器等构成，如图所示。该装置中探测器接收的是

A ．X 射线

B ．α射线

C ．β射线

D ．γ射线

2．U 23592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 =4

C ．m =14，n =9

D ．m =14，n =18

3．美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器，通过48

20Ca （钙48）轰击

24998

Cf(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

4．一个氘核(2

1H)和一个氚核(3

1H)结合成一个氦核并放出一个中子时，质量亏损为△m ；已知阿伏加德罗常数为N A ，真空中的光速为c 。若1 mol 氘和1 mol 氚完全发生上述核反应，则在核反应中释放的能量为

A ．2

mc N A ∆ B ．2

2mc N A ∆ C ．

22

1

mc N A ∆ D ．25mc N A ∆ 5．关于核反应堆中用镉棒控制反应速度的原理，下列说法正确的是 A ．镉棒能释放中子，依靠释放中子的多少控制反应速度 B ．用镉棒插入的多少控制快中子变为慢中子的数量

C ．利用镉棒对中子吸收能力强的特点，依靠插入的多少控制中子数量

D ．镉棒对铀核裂变有一种阻碍作用，利用其与铀的接触面积的大小控制反应速度

6．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情性气体氡，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3.8天后就一定剩下两个氡原子核了

B ．β射线是速度约为光速的

10

1

的氦核流 C ．γ射线一般伴随着α或γ射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱

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4

7．最近几年，原子核科学家在超重元素岛的探测方面取得重大进展，1996年科学家们在研究某两个重离子结合成超重元素的反应时，发现生成的超重元素的核A

Z X 经过6次α衰变后的产物是253

100Fm ，由此，可以判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别是

A ．112、265

B ．112、277

C ．124、259

D ．124、265 8．原子核A

Z X 与氘核2

1H 反应生成一个α粒子和一个质子。由此可知

A ．A=2．Z=1

B ．A=2，Z=2

C ．A=3，Z=3

D ．A=3，Z=2

二、双项选择题（本大题共8小题，9～12题每小题6分，13～16题每小题7分，共52分。

每小题有两个选项符合题意）

9．自由中子是不稳定的，它的平均寿命大约是900 s ，它能自发地发生放射性衰变，衰变方

程是e v n ++→X H 1

110，其中e v 是反电子中微子（不带电的质量很小的粒子）

。下列说法中正确的是

A ．自由中子的衰变是β衰变，X 是负电子

B ．有20个自由中子，半小时后一定剩下5个中子未发生衰变

C ．衰变过程遵守动量守恒定律

D ．衰变过程有质量亏损，所以能量不守恒

10．太阳内部持续不断地发生着4个质子(11H)聚变为1个氦核(4

2He)的热核反应，核反应方

程是H 41

142→He+2X ，这个核反应释放出大量核能。已知质子、氦核、X 的质量分别为m 1、m 2、m 3，真空中的光速为c 。下列说法中正确的是 A ．方程中的X 表示中子(1

0n) B ．方程中的X 表示正电子(0

1e)

C ．这个核反应中质量亏损214m m m -=∆

D ．这个核反应中释放的核能2321)24(c m m m

E --=∆

11．我国科学家研制“两弹”所涉及的基本核反应方程有：

n k e r n 1

01365490381023592X S U )1(++→+ n d e 10423121H H H )2(+→+

关于这两个方程，下列说法中正确的是 A ．方程(1)属于α衰变 B ．方程(2)属于轻核聚变

C ．方程(1)中k =10，方程(2)中d =1

D ．方程(1)中k =6,方程(2)中d =1

12．在“嫦娥一号”卫星对月球的探索中，发现月球土壤里大量存在着一种叫做“氦3(3

2He)”

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(3

2He)”与氘核聚变，

下列说法中正确的是

A ．核反应方程为H H H H 1

14

22

13

2+→+e e

B ．核反应生成物的质量将大于参加反应物质的质量

C ．氦3(3

2He)一个核子的结合能大于氦4(4

2He)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

13．在未来的中国，从沿海的广东、浙江、福建到内陆的湖北、湖南、江西，几十座核电站

将拔地而起。下列关于核电站的说法中正确的是

A ．核反应方程可能是：n r a n 1

092361415610235923K B U ++→+

B ．核反应过程中质量和质量数都发生了亏损

C ．在核反应堆中利用控制棒吸收中子从而减小中子对环境的影响

D ．核电站的能量转换过程：通过核反应堆将核能转化为热能，再通过汽轮机将热能转

化为机械能，最后通过发电机将机械能转化为电能

14．用盖革一米勒计数器测定放射源的放射强度为每分钟405次，若将一张厚纸板放在计数

器与放射源之间，计数器几乎测不到射线。10天后再次测量，测得该放射源的放射强度为每分钟101次，则下列关于射线性质及它的半衰期的说法正确的是 A ．放射源射出的是α射线 B ．放射源射出的是β射线

C ．这种放射性元素的半衰期是5天

D ．这种放射性元素的半衰期是2.5天

15．用质子轰击锂核(7

3Li)生成两个α粒子，以此进行有名的验证爱因斯坦质能方程的实验。已知质子的初动能是0.6 MeV ，质子、α粒子和锂核的质量分别是1.007 3 u 、4.001 5 u 和7.016 0 u 。已知1 u 相当于931.5 MeV ，则下列叙述中正确的是 A ．此反应过程质量减少0. 010 3 u

B ．生成的两个α粒子的动能之和是18.3 MeV ，与实验相符

C ．核反应中释放的能量是18.9 MeV ，与实验相符

D ．生成的两个α粒子的动能之和是19.5 MeV ,与实验相符

16．我国自行设计、研制的“人造太阳”装置——全超导非圆截面核聚变实验装置(EAST)成

为世界上第一个同时具有全超导磁体和主动冷却结构的核聚变实验装置。它的建成使我国迈入磁约束核聚变领域先进国家行列。下列关于“人造太阳”的说法正确的是

A ．“人造太阳”的核反应方程是

n r a n 1

09236141561023592

3K B U ++→+

B ．“人造太阳”的核反应方程是n e 1

0423121H H H +→+

C ．“人造太阳”核能大小的计算公式是22

1mc E =

D ．“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是=∆

E 2

mc ∆