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1、第十九章限时测试题本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题) 两部分 满 分 100 分，时间 90 分钟第卷(选择题共 40 分)一、选择题(共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分)1(2010河北衡水中学高二检测)2006 年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器，通过(钙 48)轰击( 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
2、粒子 x，再连续经过 3 次 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质子 B中子C电子 D 粒子答案：B2原子核的裂变和聚变是人类利用原子核能的途径，我国目前已建成了秦山和大亚湾两座核电站，下面关于这两座核电站的说法中正确的是( )A它们都是利用核裂变释放的原子能B它们都是利用核聚变释放的原子能C它们是一座利用核裂变释放的原子能，另一座是利用核聚变释放的原子能D以上说法都不正确答案：A解析：核聚变需要几百万度以上的高温条件，目前核电站都是利用重核裂 变释放原子能3(2009湖南示范性高中联考) 下列说法正确的是()A研制核武器的钚( Pu
3、)由铀 239( U)经过 4 次 衰变而产生23994 23992B发现中子的核反应方程是 Be He n94 42 126 10C20g 的 U 经过两个半衰期后其质量变为 15g23992D. U 在中子轰击下，生成 Sr 和 Xe 的核反应前后，原子核的核子总数减少23892 9438 1405答案：BD解析：由核反应质量数和电荷数守恒可知， 选项 A 错误；由 m 剩 m 0( ) 可知 20g U12tT 23892经过两个半衰期后质量变为 5g，选项 C 错误，本题选择 B、D.4(2009秦皇岛高二检测)下列核反应中属于裂变反应的是()A. U Th He23892 23490
4、 42B. C N e146 147 0 1C. U n Ba Kr3 n23592 10 14456 8936 10D. Be He C n94 42 126 10答案：C解析：核反应中有四种不同类型的核反应，它 们分别是衰 变、人工 转变、重核裂变、轻核聚变，其中衰变有 衰变、 衰变等，选项 A 为 衰变，选项 B 为 衰变，选项 C 为铀核裂变， 选项 D 为人工转变，故 C 正确5一个 U 原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应是23592U n x Sr2 n，则下列叙述正确的是 ()23592 10 9438 10AX 原子核中含有 86 个中子BX 原子核中含有 141 个核
5、子C因为裂变时释放能量，根据 Emc 2，所以裂变后的总质量数增加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减少答案：A解析：核反应中质量数、电荷数守恒，因此 X 为 ，X 中子数为 86.14056下列哪些应用是把放射性同位素作为示踪原子的()A射线探伤仪B利用含有放射性 I 的油，检测地下输油管的漏油情况1315C利用 Co 治疗肿瘤等疾病6027D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答案：BD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 I 的1315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
6、利用 Co 治疗肿瘤6027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，可以记录磷的踪迹，用以检测确定农作物吸收养分的 规律，所以选项 D 正确7如图所示，a 为未知的天然放射源，b 为一张黑纸，c 为水平放置的平行金属板，板间有竖直方向较强的匀强电场，d 为荧光屏，e 为固定不动的显微镜筒，整个装置放在真空中，实验时，如果将电场 E 撤去，从显微镜筒内观察到荧光屏上每分钟闪烁的亮点数没有变化如果再将黑纸 b 移开，则从显微镜筒内观察到每分钟闪烁的亮点数大为增加，由此可判断放射源 a 发出的射线为()A 射线和 射线B 射线和 射线C 射线和 射线
7、 D 射线和 X 射线答案：C解析： 射线呈中性，穿透本领强； 射线的贯穿本领较强，很容易穿透黑 纸，只有 粒子的贯穿本领很小，一张薄纸 也可以把它挡住，放射性元素不能发出 X 射线，因此，放射源a 放出的射线为 射线和 射 线8(2010辽宁大连双基测试) 下列说法正确的是()A相同频率的光照射到不同的金属上，逸出功越大，出射的光电子最大初动能越小B钍核 Th，衰变成镤核 Pa，放出一个中子，并伴随着放出 光子23490 23491C根据玻尔理论，氢原子辐射出一个光子后能量减小，核外电子运动的加速度减小D比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢靠，原子核越稳定答案：AD解析：钍核衰变的核反应
8、方程式为 Th Pa e，选项 B 错误；氢原子辐射出23490 23491 0 1一个光子后能量减小，核外电 子轨道半径减小，由 a ，核外电子运动的加速度增大， 选kQqmr2项 C 错误 ；故只有选项 A、D 正确9 14C 是一种半衰期为 5 730 年的放射性同位素，若考古工作者探测到某古木中 14C的含量为原来的 1/4，则该古树死亡时间距今大约 ()A22 920 年 B11 460 年C5 730 年 D2 865 年答案：B解析：由 14C 变为原来的 可知，经过两个半衰期，故所用时间为 5730211460(年)1410(2009陕西宝鸡质检)一个静止的放射性原子核发生天然
9、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 44:1，则()发生的是 衰变轨迹 2 是反冲核的径迹反冲核是逆时针运动，放射出的粒子是顺时针运动该放射性元素的原子序数是 90A BC D答案：B解析：由动量守恒可知：m 1v1m 2v2，而 R ，故 q1BR1q 2BR2；半径越mvqB小，则 q 越大，故轨迹 1 是放出粒子的轨迹，轨迹 2 是反冲核的径迹，故正确；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，故错对；由q1R1q 2R2 及 衰变通式可知，放射性元素的原子序数
10、为 43，错；故正确， 选 B.第卷(非选择题共 60 分)二、填空题(共 3 小题，共 18 分把答案直接填在横线上)11(5 分) 粒子轰击 Al 后，变为磷(P) 的同位素，同时放出一个中子，其核反应方2713程式是_，随后磷的同位素又发生衰变，变成另一元素硅(Si)，并放出一个正电子，其核反应方程式是_答案： He Al P n P Si e42 2713 3015 10 3015 3014 0112(6 分)1919 年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现_图中 A 为放射源发出的_粒子，B 为_气，完成该实验的下列核反应方程 O 178答案：质子，
11、氮 N He O H147 42 178 113(7 分)(1)放射性物质 Po 和 Co 的核衰变方程分别为：21084 6027Po Pbx 1 Co Nix 221084 20682 6027 6028方程中的 x1 代表的是_，x 2 代表的是_(2)如图所示，铜盒内装有能释放 、 和 射线的放射性物质，在靠近铅盒的顶部加上电场 E 或磁场 B，在图(a )、(b)中分别画出射线运动的轨迹的示意图， (在所画轨迹上须标明是 、 和 中的哪种射线？)答案：(1) He； e(2) 如图所示42 0 1三、论述计算题(共 5 小题，共 42 分解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤
12、，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14(2010山东模拟)(8 分)静止的锂核( Li)俘获一个速度为 7.7106m/s 的中子，发生63核反应后若只产生两个新粒子，其中一个粒子为氦核( He)，它的速度大小是428.0106m/s，方向与反应前的中子速度方向相同(1)写出此核反应的方程式(2)求反应后产生的另一个粒子的速度大小及方向答案：(1) Li n He H(2)8.1 106m/s，方向与反应前中子的速度方向相反63 10 42 31解析：(1) Li n He H63 10 42 31(2)用 m1，m2 和 m3 分别表示中子( n)、氦核
13、( He)和氚核( H)的质量，由动量守恒定律得：10 42 31m1v1m 2v2m 3v3代入数值，得 v38.110 6m/s即反应后生成的氚核的速度大小为8.110 6m/s，方向与反应前中子的速度方向相反15(8 分) 核聚变的燃料氘可以从海水中提取，海水中的氘主要以重水的形式存在，含量为 0.034gL 1，从 1L 海水中提取的氘发生反应时，能释放多少能量？相当于燃烧多少升汽油？( 一个氘核反应可放出 17.51MeV 的能量，汽油的燃烧值为 4.6107J/kg)答案：1.7910 23MeV；850L解析：根据题意得出能量之间的关系即可计算.1L 海水含氘 0.034g，合
14、0.017mol，而 1个氘核反应放出 17.51MeV，故 1L 海水放出能量为0.0176.02102317.51MeV1.7910 23MeV，相当于 850L 汽油燃烧放出的能量16(8 分) 用中子轰击铀核( U)，其中的一个可能反应是分裂成钡( Ba)和氪( Kr)23592 14156 9236两部分，放出 3 个中子各个核和中子的质量如下：mU390.313 910 27 kg，m n1.647 910 27 kgmBa 234.001 61027 kg，m Kr152.604 710 27 kg试写出核反应方程，算出反应中释放的核能答案： n U Ba Kr3 n3.7010
15、10 11 J10 23592 14156 9236 10解析：根据反应前后核的质量数守恒、核 电荷数守恒和反 应中的能量守恒，就可以写出核反应方程根据核反应前后的质量亏损，用 爱因斯坦的质能方程就可算出 释放的核能此铀核裂变方程为 n U Pa Kr3 n10 23592 14156 9236 10则核反应前后的质量亏损为m mUm nm Bam Kr3m n0.411 810 27 kg由爱因斯坦的质能方程可得释放的核能为Emc 20.411 81027 (2.997 9108)2J3.701 010 11 J17(8 分) 在茫茫宇宙间存在大量的宇宙射线，对宇航员构成了很大威胁，现有一束射线(含有 、 三种射线)(1)在不影响 和 射线的情况下，如何用最简单的办法除去
