第5章 原子核与核能 章末检测卷-（教师WORD）2021-2022学年高中物理【精讲精练】鲁科版选择性必修 第三册 新课标辅导

(满分：100分) 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．下列与α粒子相关的说法中正确的是(　　) A．天然放射现象中产生的α射线速度与光速相当，穿透能力很强 B.U(铀238)核放出一个α粒子后就变为Th(钍234)核 C．高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，核反应方程为He＋N―→O＋n D．丹麦物理学家玻尔进行了α粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型 解析　α粒子的速度是，A错；根据核反应遵循的电荷数守恒、质量数守恒可知，B对，C错；D项中应是卢瑟福，D错。 答案　B 2．典型的铀核裂变是生成钡和氪，同时放出x个中子，核反应方程是U＋n―→Ba＋Kr＋xn，铀235质量为m1，中子质量为m2，钡144质量为m3，氪89质量为m4，下列说法正确的是(　　) A．该核反应类型属于人工转变 B．该反应放出能量(m1－xm2－m3－m4)c2 C．x的值为3 D．该核反应比聚变反应对环境的污染较小 解析　该核反应是核裂变，不是人工转变，故A错误；核反应方程U＋n―→Ba＋Kr＋xn中根据质量数守恒，有：235＋1＝144＋89＋x，解得：x＝3；根据爱因斯坦质能方程，该反应放出的能量为ΔE＝Δm·c2＝(m1＋m2－m3－m4－3m2)c2＝(m1－m3－m4－2m2)c2，故B错误，C正确；该核反应生成两种放射性元素，核污染较大，故D错误。 答案　C 3．下列说法正确的是(　　) A．聚变是裂变的逆反应 B．核聚变反应须将反应物加热到数百万开尔文以上的高温，显然是吸收能量 C．轻核聚变比裂变更为安全、清洁 D．强子是参与强相互作用的粒子，中子是最早发现的强子 解析　聚变和裂变的反应物和生成物完全不同，两者无直接关系，并非互为逆反应，故A错；实现聚变反应必须使参加反应的轻核充分接近，需要数百万开尔文的高温，但聚变反应一旦实现，所释放的能量远大于所吸收的能量，所以聚变反应还是释放能量，故B错；实现聚变需要高温，一旦出现故障，高温不能维持，反应就自动终止了，另外，聚变反应比裂变反应生成的废物数量少，容易处理，故C对；质子是最早发现的强子，故D错。 答案　C 4．利用氦－3(He)和氘进行的聚变安全无污染，容易控制。月球上有大量的氦－3，每个航天大国都将获取氦－3作为开发月球的重要目标之一。“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月壤中氦-3的分布和储量。已知两个氘核聚变生成一个氦-3和一个中子的核反应方程是2H―→He＋n＋3.26 MeV，若有2 g氘全部发生聚变，则释放的能量是(NA为阿伏伽德罗常数)(　　) A．0.5×3.26 MeV　　　 B.3.26 MeV C．0.5NA×3.26 MeV D.NA×3.26 MeV 解析　2 g氘含有的原子核个数为NA，全部发生聚变时，共发生0.5NA次聚变，所以释放的能量为0.5NA×3.26 MeV，故C正确。 答案　C 5．某种元素具有多种同位素，如图5-1中能反映这些同位素的质量数A与中子数N关系的是(　　) 图5-1 解析　设这些同位素的质子数为Z，由A＝N＋Z可知，当中子数N增大时，质量数A也增大，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　B 6．2006年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器，通过Ca(钙-48)轰击Cf(锎-249)发生核反应，成功合成了第118号元素，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α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.α粒子 解析　由衰变过程中质量数、电荷数守恒可知A正确。 答案　A 7．若用x代表一个中性原子中核外的电子数，y代表此原子的原子核内的质子数，z代表此原子的原子核内的中子数，则对Th的原子来说(　　) A．x＝90，y＝90，z＝234 B．x＝90，y＝90，z＝144 C．x＝144，y＝144，z＝90 D.x＝234，y＝234，z＝324 解析　在Th中，质子数为90，质量数为234，故中子数为234－90＝144，中性原子的核外电子数等于质子数。 答案　B 8．K－介子衰变的方程为K－―→π－＋π0，其中K－介子和π－介子是带负的基元电荷，π0介子不带电。一个K－介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP，衰变后产生的π－介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切，如图5-2所示，它们的半径RK－与Rπ－之比为2∶1，π0介子的轨迹未画出，由此可知π－的动量大小与π0的动量大小之比为(　　) 图5-2 A．1∶1 B．1∶2 C．1