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1、章末质量评估(四)(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，选错或不答的得0分)1一个放射性原子核，发生一次衰变，则它的()A质子数减少一个，中子数不变B质子数增加一个，中子数不变C质子数增加一个，中子数减少一个D质子数减少一个，中子数增加一个解析：发生一次衰变，原子核里有一个中子变为一个质子和一个电子，即nHe.答案：C2某种元素具有多种同位素，下面四幅图中能反映这些同位素的质量数A与中子数N关系的是()解析：设这些同位素的质子数为Z，由ANZ可知，当中子数N增大时，质量数A也增大，
2、选项A、D均错误；而元素的质子数Z不可能为零，故当中子数N为零时，质量数A并不为零，选项B正确，C错误答案：B3放射源放入铅制容器中，射线只能从容器的小孔射出，成为细细的一束在射线经过的空间施加磁场，发现射线分成三束，如图所示关于这三种射线及其性质，下列说法正确的是()A射线a的电离本领最弱B射线b是高速中子流，速度可达光速C射线c是原子的核外电子电离而产生的D若将放射源置于高温高压环境中，射线强度将不变化解析：根据射线的偏转情况可知：a为射线，b为射线，c为射线，由三种射线的特性可判断A、B、C均错；放射性与元素存在的物理、化学状态无关，D正确答案：D4原子核X与氘核H反应生成一个粒子和一个
3、质子由此可知()AA2，Z1BA2，Z2CA3，Z3 DA3，Z2解析：写出核反应方程：XHHeH，由质量数守恒和电荷数守恒，列方程：A241，Z121，解得：A3，Z2，故答案为D.答案：D5若元素A的半衰期为4天，元素B的半衰期为5天，相同质量的A和B经过20天后，剩下的质量之比mAmB()A3031 B3130C12 D21解析：设A、B原来的质量均为m，则20天后，mAmm，mBmm，故mAmB12.答案：C6.U经过m次衰变和n次衰变，变成 82Pb，则()Am7，n3 Bm7，n4Cm14，n9 Dm14，n18解析：本题考查了原子核衰变的规律，解题的关键是抓住原子核发生衰变和衰变
4、时原子核质量数和电荷数的变化规律，在此基础上进行有关计算，原子核每发生一次衰变，质量数减少4，电荷数减少2；每发生一次衰变，质量数不变，电荷数增加1.比较这两种原子核，质量数减少28，说明发生了7次衰变，电荷数应减少14，而电荷数减少10，说明发生了4次衰变，B项正确答案：B7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，并放出能量这几种反应的总效果可以表示为6HkHedH2n43.15 MeV，由平衡条件可知()Ak1，d4 Bk2，d2Ck1，d6 Dk2，d3解析：由质量数守恒和电荷数守恒，分别有4kd10，2kd6，解得k2，
5、d2.正确选项为B.答案：B814C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t0时14C的质量下面四幅图中能正确反映14C衰变规律的是()解析：设半衰期为T1/2，那么mm0.可见，随着t的增长物体的质量越来越小，且变化越来越慢，很显然C选项图线符合衰变规律答案：C9静止的氡核Rn放出粒子后变成钋核Po，粒子动能为E.若衰变放出的能量全部变为反冲核和粒子的动能，真空中的光速为c，则该反应中的质量亏损为()A. B0C. D.解析：由于动量守恒，反冲核和粒子的动量大小相等，由Ek，它们的动能之比为4218，因此衰变释放的总
6、能量是E，由质能方程得质量亏损是.答案：C10“轨道电子俘获”也是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核(称为母核)俘获一个核外电子，其内部一个质子变为中子，从而变成一个新核(称为子核)并且放出一个中微子的过程中微子的质量很小，不带电，很难被探测到，人们最早就是通过子核的反冲而间接证明中微子的存在的一个静止的原子的原子核发生“轨道电子俘获”，衰变为子核并放出中微子下面的说法中正确的是()A母核的质量数等于子核的质量数B母核的电荷数等于子核的电荷数C子核的动量与中微子的动量相同D子核的动能大于中微子的动能解析：衰变时母核与子核的质量数是相等的，A正确；母核中的质子由于变为中子，则子核中的电荷数
7、减少1，所以B错误；由动量守恒知中微子与子核的动量大小相等，但方向相反，C错误；由Ek知中微子的动能要大于子核的动能，D错误答案：A二、多项选择题(本大题共4小题，每小题4分，共16分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)112013年12月中旬，中国自行研制的“玉兔”号月球车，在38万千米之外的月球表面闲庭信步月球的表面长期受到宇宙射线的照射，使得“月壤”中的He含量十分丰富，科学家认为He是发生核聚变的极好原料，将来He也许是人类重要的能源，所以探测月球意义十分重大关于He，下列说法正确的是()A.He的原子核内有三个
8、中子两个质子B.He的原子核内有一个中子两个质子C.He发生核聚变，放出能量，一定会发生质量亏损D.He原子核内的核子靠万有引力紧密结合在一起解析：He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，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紧密结合在一起的，而不是靠万有引力紧密结合在一起，D错误答案：BC12下列关于核反应及衰变的表述正确的是()A.HHHen是轻核聚变BX 7N 8OH中，X表示HeC半衰期与原子所处的化学状态无关D衰变中产生的射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的解析：根据反应方程中的守恒量可判断
9、B对；半衰期与原子所处的物理、化学状态无关，C对；衰变是原子核内中子转化为质子而产生的，D错答案：ABC13核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137.碘131的半衰期约为8天，会释放射线；铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变时会辐射射线下列说法正确的是()A碘131释放的射线由氦核组成B铯137衰变时辐射出的光子能量大于可见光光子能量C与铯137相比，碘131衰变更慢D铯133和铯137含有相同的质子数解析：该题综合考查了衰变规律和同位素的相关问题，原子核中不包含射线，A错；光子的能量大于可见光光子的能量，B正确；铯137的半衰期长，衰变更慢，C错；铯133和铯137是同
10、位素，含有相同的质子数，D选项正确答案：BD14.一个静止的放射性原子核发生天然衰变时，在匀强磁场中得到内切圆的两条径迹，如图所示若两圆半径之比为441，则()A发生的是衰变B轨迹2是反冲核的径迹C反冲核是逆时针运动，放射出的粒子是顺时针运动D该放射性元素的原子序数是90解析：由动量守恒可知：m1v1m2v2，而R，故q1BR1q2BR2，半径越小，则q越大，故轨迹1是放出粒子的径迹，轨迹2是反冲核的径迹，故B对；反冲核带正电，由洛伦兹力充当向心力，根据左手定则可知，反冲核速度向下，则放出的粒子速度向上，由受力方向可知，放出粒子带负电，即发生衰变，故A错，C对；由q1R1q2R2及衰变公式可知
11、，放射性元素的原子序数为43，D错答案：BC三、非选择题(本题共4小题，共54分把答案填在题中的横线上或按题目要求作答解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤只写出最后答案的不能得分答案中必须明确写出数值和单位)15(12分)完成下列核反应方程，并指出核反应的类型(1)He_HeH，是_变(2)NaMg_，是_变(3)Na_NaH，是_变(4) 92Un 56BaKr3_，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)H聚(2)e衰(3)H人工转(4)n裂16(12分)(1)在核反应nXHHeE过程中，X是未知核由核反应知识可以确定X核为_若n、X核、H和He的静止
12、质量分别为m1、mX、m3和m4，则E的值为_(2)核能、风能等新能源是近年来能源发展的重点方向之一，与煤、石油等传统能源相比较，核能具有的优点是_，缺点是_(3)有一座城市，经常受到大风和风沙的侵扰为了合理使用新能源，计划建造风能发电站或太阳能发电站请用物理学知识，指出建造_类型的发电站更合适，理由是_解析：(1)核反应方程遵循电荷数守恒、质量数守恒，由此可判断X核为Li，核反应后的质量亏损mm1mX(m3m4)，所以Emc2m1mX(m3m4)c2.(2)优点：核裂变产生的能源比使用煤和石油更加清洁、产能更多缺点：核裂变反应造成的核废料具有放射性，难处理；建造成本高(3)建风能发电站比较合
13、理理由：在使用风能发电时，根据能量守恒知识，风能一方面转化为电能，另一方面可以减弱风速，减小对城市的破坏答案：(1)Lim1mX(m3m4)c2(2)见解析(3)见解析17(14分)山东烟台海阳核电站项目，一期工程和2号常规岛正在进行设备安装，一期工程规划建设两台125万千瓦AP1000核电机组如果铀235在中子的轰击下裂变为Sr和Xe，质量mU235.043 9 u，mn1.008 7 u，mSr89.907 7 u，mXe135.907 2 u，阿伏加德罗常数NA6.021023 mol1.(1)写出裂变方程；(2)求出一个铀核裂变放出的能量；(3)若铀矿石的浓度为3%，一期工程建成后，一
14、年将消耗多少吨铀矿石？解析：(1)UnSrXe10n.(2)裂变过程的质量亏损mmUmnmSrmXe10mn0.1507 u，释放的能量Emc20.1507931MeV140.3 MeV.(3)核电站一年的发电量EPt2125107365246060 J7.8841016 J，由ENENAE，得mg4.57107 g45.7 t.答案：(1)UnSrXe10n(2)140.3 MeV(3)45.7 t18(16分)1996年清华大学和香港大学的学生合作研制了太阳能汽车，该车是以太阳能电池将所接受的太阳光能转化为电能而提供给电动机来驱动的已知车上太阳能电池接收太阳光能的板面面积为8 m2，正对太阳能产生120 V的电压，并对车上的电动机提供10 A
