原子核 单元测验 -2025届高考物理一轮复习备考

原子核 单元测验 一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.能源是社会发展的基础,发展核能是解决能源问题的途径之一。下列核反应方程及其表述都正确的是(　　) AHeAlPH是原子核的人工转变 BHOHe是α衰变 CHHe+γ是核聚变反应 DUSrXe+n是核裂变反应 2.下列说法正确的是(　　) A.U衰变为Pa要经过2次α衰变和1次β衰变 B.β射线与γ射线一样都是电磁波,但β射线的穿透本领远比γ射线弱 C.放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关 D.天然放射现象使人类首次认识到原子核可分 3.I发生β衰变的核反应方程为(　　) AISbHe BIXee CIXee DIIn 4.正电子发射型计算机断层显像的基本原理是将放射性同位素15O注入人体,15O在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇湮灭转化为一对γ光子,被探测器采集后,经计算机处理生成清晰图像。已知15O的半衰期为2.03 min,正、负电子的质量均为m,光速为c,普朗克常量为h,下列说法正确的是(　　) A.辐射出γ光子的动量为2mc B.正、负电子相遇湮灭过程的质量亏损为mc2 C.15O在人体内衰变的方程是OFe D.经过4.06 min剩余15O为原来的四分之一 5.放射性元素U衰变有多种可能途径,其中一种途径是先变成Bi,而Bi可以经一次衰变变成X(X代表某种元素),也可以经一次衰变变成TlX和Tl最后都变成Pb,衰变路径如图所示,则(　　) A.a=82 BBiX是β衰变 CBiTl是β衰变 DTl经过一次α衰变变成Pb 6.已知Th半衰期为1.2 min,其衰变方程为Pa+X+ΔE,X是某种粒子,ΔE为释放的核能。真空中光速为c,用质谱仪测得Th原子核质量为m。下列说法正确的是(　　) A.Th发生的是α衰变 BPa原子核质量大于m C.100个Th原子核经过2.4 min,一定有75个发生了衰变 D.若中子质量为mn,质子质量为mh,则Th核的比结合能为 7.一静止的原子核X发生α衰变,变成另一个新的原子核Y,衰变后测得α粒子的速率为v,已知α粒子的质量为m0,原子核Y的质量为M,下列说法正确的是(　　) A.原子核Y的符号表示为a-m0n-2Y BX的比结合能一定大于Y核的比结合能 C.原子核Y的速率为 D.原子衰变过程中释放的核能为m0v2 二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 8. 2020年12月4日,中国“环流器二号”M装置在成都建成并实现首次放电,其核反应方程为HHe+X,关于该反应,下列说法正确的是(　　) A.该反应为裂变反应 B.方程中的X为中子n) C.反应后,核子的平均质量减小 DH的比结合能比He的比结合能大 9.设有钚的同位素离子Pu静止在匀强磁场中,该离子沿与磁场垂直的方向放出α粒子以后,变成铀的一个同位素离子,已知钚核质量m1=238.999 65 u,铀核质量m2=234.993 47 u,α粒子的质量为m3=4.001 40 u,1 u相当于931.5 MeV的能量,则(　　) A.α粒子与铀核在该磁场中的回转半径之比Rα∶RU=46∶1 B.α粒子与铀核在该磁场中的回转半径之比Rα∶RU=235∶4 C.α粒子的动能为4.4 MeV D.α粒子的动能为44 MeV 10.2021年12月15日秦山核电站迎来了安全发电30周年,核电站累计发电约6.9×1011 kW·h,相当于减排二氧化碳六亿多吨。为了提高能源利用率,核电站还将利用冷却水给周围居民供热。下列说法正确的是(　　) A.秦山核电站利用的是核聚变释放的能量 B.秦山核电站发电使原子核亏损的质量约为27.6 kg C.核电站反应堆中需要用镉棒控制链式反应的速度 D.反应堆中存在nBaKr+n的核反应 三、非选择题:本题共5小题,共54分。 11.(6分)经研究,核辐射的影响最大的是铯137Cs),可广泛散布到几百千米之外,且半衰期大约是30年左右。请写出铯137发生β衰变的核反应方程:　　　　　　　　。如果在该反应过程中释放的核能为E,则该反应过程中质量亏损为　　　　　　　　。[已知碘(I)为53号元素,钡(Ba)为56号元素]  12.(8分)约里奥-居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖,他们发现的放射性元素P衰变成Si的同时放出另一种粒子,这种粒子是　　　 P是P的同位素,被广泛应用于生物示踪技术。1 mg P随时间衰变的关系如图所示,请估算4 mg的P经　　　　天的衰变后还剩0.25 mg。  13.(10分)放射性同位素C被考古学家称为“碳钟”,它可用来判定古生物体的年代,此项研究获得1960年诺贝尔化学奖。 (1)宇宙射线中高能量的中子碰到空气中的氮原子后,会形成很不稳定的C,它很容易发生衰变,放出β射线变成一个新核,其半衰期为5 730年。试写出此核反应方程; (2)若测得一古生物遗骸中的C含量只有活体中的12.5%,则此遗骸的年代约有多少年? 14.(14分)用速度大小为v的中子n)轰击静止的锂核Li) ,发生核反应后生成氚核和α粒子。已知氚核速度方向与中子的初速度方向相反,氚核与α粒子的速度之比为7∶8,质子与中子的质量近似相等且均为m,光速为c。 (1)写出核反应方程; (2)求氚核与α粒子的速度大小; (3)若核反应过程中放出的核能全部转化为氚核和α粒子的动能,求该过程中的质量亏损。 15.(16分)核电站利用核反应堆工作,铀核U裂变生成钡核Ba和氪核Kr。在一个反应堆中用石墨作慢化剂使快中子减速。碳核的质量是中子的12倍,假设中子与碳核的每次碰撞都是弹性正碰,而且认为碰撞前碳核都是静止的。 (1)试完成铀核裂变反应方程nKr+3n) (2)已知U、Ba、Kr核以及中子的质量分别是235.043 9 u,140.913 9 u,91.897 3 u和1.008 7 u,计算一个铀核裂变放出的核能。1 u=1.66×10-27 kg,c=3.0×108 m/s;(结果保留两位有效数字) (3)设碰撞前中子的动能是E0,经过一次碰撞,求中子失去的动能是多少。 答案 1.C　 2.D 4.D　 5.B 6.D　 7.C　 8.BC　 9.AC　 10.CD　 11.答案 CsBae　 12.答案 正电子　56 13.答案 (1nCCNe (2)17 190年 14.答案 (1LinHHe (2)v　v (3) 15.答案 (1nBaKr+3n) (2)3.2×10-11 J (3)E0 学科网（北京）股份有限公司 $$