《2018年高考物理总复习配餐作业34原子核和核能》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018年高考物理总复习配餐作业34原子核和核能（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、从不放松对“三个代表”等党和国家政治方针的学习，每天收看听闻，关心国家大事，积极参加党组织的各种活动，在工作一年后，荣誉地为由一名中国共产党预备党员成为正式党员，实现了我多年的愿望(三十四)原子核和核能A组基础巩固题1.下列与粒子相关的说法正确的是()A天然放射现象中产生的射线速度与光速相当，穿透能力很强B.U (铀238)核放出一个粒子后就变为Th(钍234)C高速粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，核反应方程为HeN OnD丹麦物理学家玻尔进行了粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型解析射线是速度为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
2、中核电荷数和质量数都不守恒，C错误，D项中的物理学家不是玻尔而是卢瑟福所以D错误。答案B2在存放放射性元素时，若把放射性元素置于大量水中；密封于铅盒中；与轻核元素结合成化合物。则()A措施可减缓放射性元素衰变B措施可减缓放射性元素衰变C措施可减缓放射性元素衰变D上述措施均无法减缓放射性元素衰变解析放射性元素的衰变快慢由其原子核内部结构决定，与外界因素无关，所以A、B、C错误，D正确。答案D314C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。图中能正确反映14C衰变规律的是()A BC D解析设半衰期为，
3、则剩余质量mm0，故mt图象是曲线，C正确。答案C4(多选)铀核裂变是核电站核能的重要来源，关于核电站的说法正确的是()A铀块体积对链式反应的发生无影响B铀核的链式反应可人工控制C在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度D在核反应堆的外面修建很厚的水泥层能防止放射线和放射性物质的泄漏解析铀块的体积必须大于临界体积才能发生链式反应，A项错误；通过控制中子数可以控制链式反应，B项正确；镉棒可以吸收中子，进而控制核反应速度，C项正确；在反应堆的外面修建很厚的水泥层可以用来屏蔽裂变产物放出的各种射线，D项正确。答案BCD5(多选)正电子发射型计算机断层显像(PET)的基本原理是：将放射性同位素
4、O注入人体，O在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器采集后，经计算机处理生成清晰图象，则根据PET原理判断下列表述正确的是()A.O在人体内衰变的方程是ONeB正、负电子湮灭的方程是ee2C在PET中，O主要用途是穿透作用D在PET 中，O主要用途是参与人体的新陈代谢解析由题意知A、B正确，显像的原理是采集光子，即注入人体内的O衰变放出正电子和人体内的负电子湮灭转化为光子，因此O主要用途是作为示踪原子，故C、D错。答案AB6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.解析由半衰期
5、公式mm可知，mmm，故选项C正确。答案C7.Th经过一系列衰变和衰变后变成Pb，则Pb比Th少()A16个中子，8个质子 B8个中子，16个质子C24个中子，8个质子 D8个中子，24个质子解析Pb比Th质子数少(9082)8个，核子数少(232208)24个，所以中子数少(248)16个，故A正确；B、C、D错误。答案A8一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个光子。已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3，普朗克常量为h，真空中的光速为c。下列说法正确的是()A核反应方程是HnHB聚变反应中的质量亏损mm1m2m3C辐射出的光子的能量E(m3m1m2)cD光子的波长解析
6、此核反应的核反应方程为HnH，A错；由质能方程，光子的能量为E(m1m2m3)c2，C错；由Eh知，波长，D错；故B正确。答案B9(2017东阳联考)(多选)有关放射性同位素P的下列说法，正确的是()A.P与Si互为同位素B.P与其同位素有相同的化学性质C用P制成化合物后它的半衰期变长D含有P的磷肥释放正电子，可用作示踪原子，观察磷肥对植物的影响解析同位素有相同的质子数，所以选项A错误；同位素有相同的化学性质，所以选项B正确；半衰期与元素属于化合物或单质没有关系，所以P制成化合物后它的半衰期不变，即选项C错误；含有P的磷肥由于衰变，可记录磷的踪迹，所以选项D正确。答案BDB组能力提升题10.(
7、多选)氘核、氚核、中子和氦核的质量分别是m1、m2、m3和m4，如果氘核和氚核结合生成氦核，则下列说法正确的是()A核反应方程为HHHenB这是一个裂变反应C核反应过程中亏损的质量mm1m2m3D核反应过程中释放的核能E(m1m2m3m4)c2解析A选项中的核反应方程为轻核聚变方程，故B选项错误；核反应过程中的质量亏损为：mm1m2m3m4，故C选项错误；由质能方程可知D选项正确。答案AD11一个铍原子核(Be)从最靠近核的K层电子轨道上俘获一个电子后发生衰变，生成一个锂核(Li)，并放出一个不带电的、质量接近零的中微子e(质量不计)，人们把这种衰变叫做铍核的EC衰变，核反应方程为：BeeLi
8、e。已知一个铍原子质量为m1，一个锂原子质量为m2，一个电子质量为me，光速为c，则一个铍原子核发生上述核反应释放的能量为()A(m1m2)c2B(m1mem2)c2C(m1mem2)c2 D(m2m1me)c2解析铍原子核的质量为m14me，锂原子核的质量为m23me，则质量亏损为(m14meme)(m23me)m1m2，故核反应中释放的能量为(m1m2)c2，选项A正确。答案A12在匀强磁场中，有一个原来静止的C原子核，它放出的粒子与反冲核的径迹是两个相内切的圆，圆的直径之比为71，那么碳14的衰变方程应为()A.CeB B.CHeBeC.CHB D.CeN解析由动量守恒定律可知：放出的粒
9、子与反冲核动量大小相等、方向相反，由在磁场中两圆径迹内切可知，反冲核带正电，放出的粒子带负电，由两圆直径之比为71和R可知，反冲核的电量是粒子的7倍，故只有D正确。答案D13质量为m1的He核，以速度v0轰击质量为m2的静止的N核，发生了核反应，最终产生两种新粒子A和B。其中A为O核，质量为m3，速度为v3；B的质量为m4。(1)写出核反应方程式；(2)计算粒子B的速度vB；(3)粒子A的速度符合什么条件时，粒子B的速度方向与He核的运动方向相反？解析(1)HeNOH。(2)由动量守恒定律有m1v0m3v3m4vB，解得vB。(3)当m1v0m3v30时，B的速度与He核的速度方向相反。解得v
10、3。答案(1)HeNOH(2)(3)v314浙江秦山核电站第三期工程有两个60万千瓦发电机组已并网发电。(1)发电站的核能来源于U的裂变，现有四种说法：A.U裂变时释放出大量能量，产生明显的质量亏损，所以核子数要减小；B.U的一种可能的裂变是变成两个中等质量的原子核，反应方程式为：UnBaKr3n；C.U是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为45亿年，升高温度半衰期缩短；D一个U核裂变能放出约200 MeV的能量，合3.21011 J。以上四种说法正确的是_。(2)已知铀235的质量为235.043 9 u，钡141的质量为140.913 9 u，氪92的质量为91.897 3 u，每个中子质
11、量为1.008 7 u。 1 kg铀235发生(1)中的铀核裂变所放出的能量相当于多少优质煤完全燃烧时放出的能量？(1 kg优质煤完全燃烧时能产生3.36107 J的热量)(3)这座核电站核能转化为电能的效率为40%，假定反应堆中发生的裂变反应全是(1)中的核反应，则每年需要多少浓缩铀(浓缩铀中铀235的含量占2%)?解析(1)U裂变时，核子数、质量数守恒，只是重核的核子平均质量大于中等质量的核子平均质量，产生质量亏损，释放核能，故A错，B对。U的半衰期不会随环境温度的变化而改变，它是由核内部自身的因素决定的，故C错。200 MeV2001061.61019 J3.21011 J，故D对。(2
12、)质量亏损为：m(mUmn)(mBamkr3mn)236.052 6u235.837 3u0.215 3 u。释放的能量：Emc2210 MeV。1 kg铀235含有的铀原子核数目为N6.0210232.561024个。1 kg铀完全反应释放的总能量为：E总NE2.5610242011061.601019 J8.231013 J。1 t煤完全燃烧释放的能量为：E1 0003.36107 J3.361010 J，故1 kg铀完全反应相当于这样的煤完全燃烧的质量为：m煤2.45103 t。(3)核电站每年放出的热量Q J9.461016 J。需要浓缩铀：m5.7104 kg。答案(1)BD(2)2
13、.45103 t(3)5.7104 kg15(1)Th是不稳定的，能自发的发生衰变。完成Th衰变反应方程ThPa_。Th衰变为Rn，经过_次衰变，_次衰变。(2)1919年，卢瑟福用粒子轰击氮核发现质子。科学研究表明其核反应过程：粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核。设粒子质量为m1，初速度为v0，氮核质量为m2，质子质量为m0，氧核的质量为m3，不考虑相对论效应。粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度为多大？求此过程中释放的核能。解析(1)根据核电荷数守恒和质量数守恒，粒子为e。设发生n次衰变，m次衰变，则有2342224n,90862nm，解得n3，m2。(2)设复核的速度为v，由动量守恒定律得m1v0(m1m2)v解得v。核反应过程中的质量亏损mm1m2m0m3反应过程中释放的核能Emc2(m1m2m0m3)c2。答案(1)e32(2)v(m1m2m0m3)c2 正式加入党组织后，又被多次任命为班级的党指导员，带领学生参加党课教训，自己也从中受益非浅，更加认识到了党员的先进性。做好本职工作，对一名党员来说是最基本的也是最重要的。
