章末质量检测(十五)

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1、 http:/ 或 http:/北京天梯志鸿教育科技有限责任公司章末质量检测(十五) 原子和原子核(时间:90 分钟满分:100 分)第卷选择题一、选择题(本题包括 10 小题 ,共 40 分.每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,错选或不选的得 0 分)1.下列说法错误的是()A.半衰期表示放射性元素衰变的快慢，半衰期越长，衰变越慢B.同位素的核外电子数相同，因而具有相同的化学性质C.阴极射线和 射线都是电子流，它们的产生机理是一样的D.重核裂变过程中一定伴随着质量亏损解析:由基本概念可知 ABD 说法是对的.阴极射线

2、和 射线都是电子流 ,但产生机理不同,故应选 C.答案:C2.下列说法中正确的是()A.氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时，电子的动能增加，电势能增加，原子的总能量增加B. 射线是原子核发出的一种粒子流，它的电离能力在 、 、 三种射线中是最弱的C.原子核反应过程中的质量亏损现象违背了能量守恒定律D.将放射性元素掺杂到其他稳定元素中并大幅度降低其温度，它的半衰期不发生改变解析:氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态时，由于电场力做正功，电势能减少,又因氢原子放出光子，所以原子的总能量减少，故 A 错. 射线的电离能力在 、 三种射线中是最强的，所以 B 错.据爱因斯坦质能方程可知，原子核

3、反应过程中的质量亏损现象并不违背能量守恒定律，故 C 错 .放射性元素的半衰期不因其物理、化学状态的变化而变化，故 D 正确.答案:D3.现在太阳向外辐射的能量是由于太阳内部氢聚变产生的，大约在 40 亿年以后太阳内部将会启动另一种核反应，其核反应方程为: ,那时太阳向外辐射的能CHee126 4242量是由上述两种核反应产生的.已知 的质量为 m1， 的质量为 m2,则下列判断正确的 是()A.3m1m 2 B.3m1m 2 C.3m1=m2 D.m1=3m2解析:由于发生上述核聚变时释放核能，根据爱因斯坦质能方程，可知该反应存在质量亏损，所以 3m1m 2,即选项 A 正确.答案:A4.2

4、006 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Ca4820f2498 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 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. 粒子解析:综合上述反应可得总的核反应方程为 ,根据质量数和电YHe3Cfa28142498 0荷数守恒可得 m=0、n=1, 所以 X 是中子，A 正确. http:/ 或 http:/北京天梯

5、志鸿教育科技有限责任公司答案:A5.K 介子衰变的方程为 K 0，其中 K 介子和 介子带负的元电荷 e， 0 介子不带电.如图 15-1 所示，两匀强磁场方向相同，以虚线 MN 为理想边界，磁感应强度分别为B1、B 2.今有一个 K 介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场 B1 中，其轨迹为圆弧 AP，P在 MN 上，K 在 P 点时的速度为 v，方向与 MN 垂直.在 P 点该介子发生了上述衰变.衰变后产生的 介子沿 v 反方向射出，其运动轨迹为如图虚线所示的“心”形图线.则以下说法正确的是()图 15-1A. 介子的运行轨迹为 PENCMDPB. 介子运行一周回到 P 用时为 2eBmTC.

6、B14B 2D.0 介子做匀速直线运动解析:根据左手定则可知 介子的运行轨迹为 PDMCNEP，所以选项 A 错误； 介子在磁场 B1 中的半径 在磁场 B2 中的半径 由题图可知 r2=2r1，所以 B12B 2，,1emvr,2eBmvr选项 C 错误； 介子运行一周回到 P 用时为 选项 B 正确； 0 介子,21eT不带电，将做匀速直线运动，选项 D 正确.答案:BD6.下列说法正确的是()A.研制核武器的钚 239 由铀 239 经过 4 次 衰变而产生)Pu(2394 U)(239 B.发现中子的核反应方程是 nCHeB106 42C.20 g 的 经过两个半衰期后其质量变为 15

7、 gU2389 D. 在中子轰击下，生成 和 的核反应前后，原子核的核子总数减少2 Sr9438Xe105 解析: 发生 2 次 衰变，A 错误.20 g 经过两个半衰期后其质量eP0 12394 9 U2389 C 错误 .在核反应中质量数、电荷数都守恒，D 错误.所以只有 B 正确.,5)1(0gm答案:B7.北京奥委会接受专家的建议，大量采用对环境有益的新技术，如 2008 年奥运会场馆周围80%90%的路灯利用太阳能发电技术，奥运会 90%的洗浴热水采用全玻璃真空太阳能聚 http:/ 或 http:/北京天梯志鸿教育科技有限责任公司热技术.太阳能是由于太阳内部高温高压条件下的聚变反应

8、产生的，下列核反应属于聚变反应的是()A. nHe1042312B. ON178 47C. SrXeU10903654 102359 D. HTh2 82 解析:把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应，称为聚变，四个选项中只有 A 为聚变反应，B 是发现质子的核反应， C 是铀核的裂变反应， D 是铀核的 衰变.答案:A8.关于天然放射现象，以下叙述正确的是()A. 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B.若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小C.在 、 、 这三种射线中， 射线的穿透能力最强， 射线的电离能力最强D.铀核 衰变为铅核 的过程中，要经过 8 次 衰变和 1

9、0 次 衰变)U(2389 )Pb(2068 解析:A 选项正确，核反应方程为 B 选项错误，放射性物质的半衰期只与物.eHn0 110质本身有关，与该物质所处的物理、化学状态无关.C 选项错误，在 、 三种射线中， 射线的电离能力最强，穿透能力最弱； 射线的穿透能力最强，电离能力最弱.D 选项错误，核反应中电荷数和质量数都守恒，则 解得 即 8 次 衰变和,82690423x,6yx6 次 衰变.答案:A9.据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置(又称“人造太阳”)已完成了首次工程调试.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 nHe1

10、042312B.“人造太阳”的核反应方程是 3KrBaU109265 0592 C.“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是 E=mc2D.“人造太阳”核能大小的计算公式是 1mc解析:“人造太阳”是利用海水中的 21H 和 31H 聚变而产生大量能量的.放出的能量可利用爱因斯坦质能方程 Emc 2 求出，其中 m 为质量亏损，所以 A、C 项正确.答案:AC10.静止的 衰变成 ，静止的 衰变为 ，在同一匀强磁场中的轨道如图 15-P3015Si3014Th23490 Pa23491 2 所示.由此可知() http:/ 或 http:/北京天梯志鸿教育科技有限责任公司图 15-2A.甲图为

11、的衰变轨迹，乙图为 的衰变轨迹P3015 Th23490 B.甲图为 的衰变轨迹，乙图为 的衰变轨迹Th2490 P15C.图中 2、4 为新核轨迹，1、 3 为粒子轨迹D.图中 2、4 为粒子轨迹，1、 3 为新核轨迹解析: 衰变成 时，放出正电子，两者均带正电，运动方向相反，根据左手定则，轨P305Si304迹应是外切圆，如题图乙.根据动量守恒和 可知 3 为正电子的轨迹，4 为 的轨qBmvRSi3014迹.同理可分析 衰变为 时，放出负电子，轨迹应是内切圆，如题图甲，1 为负Th23490 Pa2349 电子的轨迹，2 为 的轨迹.故选项 B、C 正确.1 答案:BC二、填空实验题(1

12、1 题 6 分， 12 题 6 分)11.一置于铅盒中的放射源发射的 、 和 射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔，铝箔后的空间有一匀强电场.进入电场后，射线变为 a、b 两束，射线 a 沿原来方向行进，射线 b 发生了偏转，如图 15-3 所示，则图中的射线 a 为_射线，射线 b 为_射线.图 15-3解析:从放射源射出三种射线，分别为 、 和 射线，其中 射线被铝箔挡住，只有 和 射线穿出，又由于 射线不带电，所以在偏转电场中不发生偏转.综上分析，可知图中的射线 a 为 射线，射线 b 为 射线.答案: 12.人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程.请按要求回答下列问题

13、.图 15-4(1)卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面作出了卓越的贡献.请 http:/ 或 http:/北京天梯志鸿教育科技有限责任公司选择其中的两位，指出他们的主要成绩._；_.(2)在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入研究，图 154 为三种射线在同一磁场中的运动轨迹，请从三种射线中任选一种，写出它的名称和一种用途._.解析:(1) 卢瑟福:提出了原子的核式结构模型(或其他成就)；玻尔: 首次把量子理论引入到原子结构中，提出了轨道量子化和能量量子化的思想，进一步发展了原子结构理论，并成功解释了氢光谱(或其他成就 )；查德威克:首先发现了中子(

14、或其他成就).(2)1 为 射线，利用它的电离作用很强，可消除静电.2 为 射线，利用它的穿透本领很强，可用于工业探伤.3 为 射线，利用它的穿透本领较强，可用于控制工业生产线上某些金属板的厚度.判断方法:用左手定则.依据磁场方向及 “运动轨迹”弯曲方向即洛伦兹力方向，可断定射线1、3 的电性，从而确定射线种类.答案:见解析三、计算题(本题包括 4 小题 ,共 48 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题目,答案中必须明确写出数值和单位)13.(10 分) 在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水和石墨等常用作减速剂.中子在重水中可与 核碰撞减速，在石墨中与 核碰撞减速.上述碰撞可简化为弹性碰撞模型.H21 C126 某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰，通过计算说明，仅从一次碰撞考虑，用重水和石墨作减速剂，哪种减速效果更好？解析:设中子质量为 Mn，靶核质量为 M，由动量守恒定律得 Mnv0=Mnv1+Mv2由能量守恒得 221n201vv解得 0n1v在重水中靶核质量 MH=2Mn00nH131vv在