《2020-2021学年高中选择性必修第三册第五单元原子核达标检测卷A卷教师用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020-2021学年高中选择性必修第三册第五单元原子核达标检测卷A卷教师用（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 2020-2021 学年第五单元原子核达标检测卷 物物理理（A） 注意事项：注意事项： 1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并 将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2选择题的作答：每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目 的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。 写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一一、 选择题选择题(本题共本题共 12 小题小题， 每小题每小题 4 分分。 在每小题给出的四个选项中在每小
2、题给出的四个选项中， 第第 1 8 题只有一项符合题目要求题只有一项符合题目要求， 第第 912 题有多项符合题目要求题有多项符合题目要求。 全部选对的得全部选对的得 4 分分， 选对但不全的得选对但不全的得 2 分，有选错的得分，有选错的得 0 分分) 1在人类认识原子与原子核结构的过程中，符合物理学史的是() A查德威克通过研究阴极射线发现了电子 B汤姆孙首先提出了原子的核式结构学说 C居里夫人首先发现了天然放射现象 D卢瑟福通过原子核的人工转变发现了质子 【答案】D 【解析】汤姆孙研究阴极射线发现了电子，A 错；卢瑟福首先提出了原子的核 式结构学说，B 错；贝克勒尔首先发现了天然放射现象
3、，C 错。 2下列说法中正确的是() A质子和中子的质量相等 B维系原子核稳定的力是电磁力 C原子核由质子和中子组成，稳定的原子核内，中子数一定大于质子数 D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 【答案】D 【解析】中子通过衰变生成一个电子和一个质子，说明中子质量等于电子与 质子的质量和，所以中子质量要比质子稍微大一些，故 A 错误；根据核力的性质 可知，维系原子核稳定的力是核力，故 B 错误；原子核内质子数与中子数，不一 定相等，有的原子内相等，有的不相等，也不能确定中子数一定大于质子数，故 C 错误；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，故 D 正确。 3下
4、列核反应方程中，属于衰变的是() A23892U23490Th42HeB147N42He178O11H C21H31H42He10nD23490Th23491Pa 0 1e 【答案】A 【解析】衰变是放射性元素的原子核放出粒子(42He)的核反应，选项 A 正确。 4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 D21083Bi 的半衰期是 5 天，100 克 210 83Bi 经过 10 天后还剩下 50 克 【答案】B 【解析】射线是高速电子流，而射线是一种电磁波，A
5、 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，B 正确；太阳辐射能量的主要来源是 太阳内部氢核的聚变，C 错误；10 天为两个半衰期，剩余的 210 83Bi 为 100 1 2 2 g25 g，D 错误。 5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 【答案】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 2 1H 2 1H42He，因氘核的平均结合能为 1.1 MeV
6、，氦核的平均结合能为 7.1 MeV，故 核反应过程释放能量，E47.1 MeV221.1 MeV24.0 MeV，故选 C。 6在匀强磁场里有一个原来静止的放射性碳 14，它所放射的粒子与反冲核的 轨迹是两个相切的圆，圆的半径比为 51，如图所示，那么碳的衰变方程是() 此卷只装订不密封 班级姓名准考证号考场号座位号 2 A146C42He104BeB146C01e145B C146C 0 1e147N D146C21H125B 【答案】D 【解析】由于两个轨迹为外切圆，所以放出的粒子和反冲核速度方向相反，由 左手定则可知它们均带正电荷而衰变过程中两核的动量守恒，即两核的动量大小 相等，方向
7、相反，即 m1v1m2v2，由于 qvBmv 2 R 则 qmv BR，知半径之比 R 1R25 1，则它们的电荷量之比为 q1q2R2R115，D 项正确。 7科学家使用核反应获取氚，再利用氘和氚的核反应获得能量，核反应方程 分别为：XY42He31H4.9 MeV 和 2 1H31H42HeX17.6 MeV，下列表述正 确的有() AX 是中子 BY 的质子数是 3，中子数是 6 C两个核反应都没有质量亏损 D氘和氚的核反应是核裂变反应 【答案】A 【解析】核反应方程遵守核电荷数守恒和质量数守恒，则由 2 1H31H42HeX 17.6 MeV 知 X 为 1 0n，由 XY42He31
8、H4.9 MeV 知 Y 为 6 3Li，其中 Y 的质子 数是 3，中子数也是 3，A 正确，B 错误；两个核反应都释放出核能，故都有质量 亏损，C 错误；XY42He31H4.9 MeV 是原子核的人工转变，21H31H42He10n 17.6 MeV 为轻核聚变，D 错误。 8重元素的放射性衰变共有四个系列，分别是 U238 系列(从 238 92U 开始到稳定 的 208 82Pb 为止)、Th232 系列、U235 系列及 Np237 系列(从 237 93Np 开始到稳定的 209 83Bi 为止)，其中，前三个系列都已在自然界找到，而第四个系列在自然界一直没有被 发现，只是在人工
9、制造出 237 93Np 后才发现的，下面的说法错误的是() ANp237 系列中所有放射性元素的质量数都等于 4n1(n 等于正整数) B从 237 93Np 到 209 83Bi，共发生 7 次衰变和 4 次衰变 C可能 Np237 系列中的所有放射性元素的半衰期对于地球年龄都比较短 D天然的 Np237 系列中的放射性元素在地球上从来就没有出现过 【答案】D 【解析】Np237 系列中所有放射性元素的质量数都等于 4n1(n 等于正整数)， A 正确；根据 23720947，知发生了 7 次衰变，根据 9383274，知发 生了 4 次衰变，B 正确；Np237 系列中的所有放射性同位素
10、在地球生成时应该是 存在的， 但由于它们的半衰期都比较短， 经过漫长的岁月目前已不存在了， C 正确， D 错误。 9下列说法正确的是() A用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 B两个质子间，不管距离如何，总有核力存在，且核力总是大于库仑力 C放射性元素的半衰期与原子所处的物理状态或化学状态无关 D核子结合成原子核一定有质量亏损，释放出能量 【答案】CD 【解析】射线对人体细胞伤害太大，因此不能用来人体透视，在用于治疗肿 瘤时要严格控制剂量，故 A 正确；核力是短程力，当距离超过 10 10m 时核力为零， 故 B 错误；半衰期与原子核本身有关，与外界因素无
11、关，故 C 正确；核子结合成 原子核一定有质量亏损，释放出能量，例如轻核聚变，故 D 正确。 10下列说法中正确的是() A目前还未发现媒介子、轻子和夸克这三类粒子的内部结构 B自然界存在着能量守恒定律、动量守恒定律及电荷守恒定律，对基本粒子 不适用 C反粒子与其对应的粒子相遇时，会发生湮灭现象 D强子是参与强相互作用的粒子，质子是最早发现的强子 【答案】ACD 【解析】媒介子、轻子和夸克在现代实验中还没有发现其内部结构，故 A 正 确；自然界存在着能量守恒定律、动量守恒定律及电荷守恒定律，对基本粒子同样 适用，故 B 错误；粒子与其反粒子带等量异种电荷，反粒子与其对应的粒子相遇 时会发生湮灭
12、现象，故 C 正确；强子是参与强相互作用的粒子，质子是最早发现 的强子，中子、介子和超子也是强子，故 D 正确。 11关于核电站和核辐射，下列说法中正确的是() A核反应堆发生的是轻核聚变反应 3 B核反应堆发生的是重核裂变反应 C放射性同位素的半衰期长短是由核内部本身决定，与外部条件无关 D放射性同位素的半衰期长短与地震、风力等外部环境有关 【答案】BC 【解析】核电站是利用重核的裂变来发电的，重核的裂变形成的链式反应是可 在人工控制下进行的， A 错误 B 正确； 放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因 素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，C 正确 D 错误。 12 关于核反
13、应方程 234 90Th23491PaXE(E 为释放出的核能， X 为新生成粒 子)，已知 234 90Th 的半衰期为 T，则下列说法正确的是() A23491Pa 没有放射性 B23491Pa 比 234 90Th 少 1 个中子，X 粒子是从原子核中射出的，此核反应为衰变 CN0个 234 90Th 经 2T 时间因发生上述核反应而放出的核能为 3 4N 0E(N0数值很 大) D23490Th 的比结合能为E 234 【答案】BC 【解析】原子序数大于或等于 83 的元素都有放射性，A 错误；X 粒子是电子， 它是由中子衰变成一个质子而放出电子，所以此核反应为衰变，B 正确；有半数
14、原子核发生衰变的时间为半衰期，N0个 234 90Th 经 2T 时间发生两次衰变，C 正确； E 不是 234 90Th 原子核分解成自由核子的结合能，则 D 错误。 二二、非选择题非选择题(本题共本题共 6 小题小题，共共 52 分分。把答案填在题中的横线上或按题目要把答案填在题中的横线上或按题目要 求作答求作答。解答题应写出必要的文字说明解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤方程式和重要演算步骤，只写出最后答案只写出最后答案 的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 13(6 分)如图所示，放射性元素镭释
15、放出、三种射线，分别进入匀强电 场和匀强磁场中，其中_是射线，_是射线，_是射线。 【答案】 【解析】由放射现象中射线带正电，射线带负电，射线不带电，结合在电 场与磁场中的偏转可知是射线，是射线，是射线。 14(8 分)用中子轰击 6 3Li 发生核反应生成 3 1H 和粒子，并放出 4.8 MeV 的能 量，该核反应方程为_；质量亏损为 _u。 （1 u 相当于 931.5 MeV 的能量） 【答案】63Li10n31H42He0.0052u 【解析】根据核反应的质量数和电荷数守恒得：63Li10n31H42He， 4.8 935.1 u0.0052um。 15 (8 分)约里奥居里夫妇因发
16、现人工放射性同位素而获得了 1935 年的诺贝 尔奖，他们发现的放射性元素 30 15P 衰变成 30 14Si 的同时放出另一种粒子，这种粒子是 _。3215P 是 30 15P 的同位素，被广泛应用于生物示踪技术。1 mg 32 15P 随时间衰变 的关系如图 3 所示，请估算 4 mg 的 32 15P 经_天的衰变后还剩 0.25 mg。 【答案】正电子56 【解析】衰变方程为 30 15P3014Si 0 1e，即这种粒子是正电子。由题图图象可以 看出 32 15P 的半衰期为 14 天，则 4 mg 14 1 2 t 0.25 mg，得 t56 天。 16(8 分)已知质子的质量是 1.008 665 u、中子的质量也是 1.008 665 u，氢原 子的质量是 1.007 825 u，碳原子的质量是 12.000 000 u。则 12 个核子结合成碳原子 核时，质量亏损是多少？碳原子核的比结合能是多少？（1 u 相当于 931.5
