第五章 原子核 章末验收检测 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

第五章原子核章末验收检测同步练习 2025-2026学年高二下学期人教版选择性必修三 一、单选题 1．近年来我国科研团队攻克关键技术难题，开启了石墨烯芯片制造领域的“大门”，石墨烯是碳的同素异形体。目前已知碳的同位素共有15种，其中具有放射性，可衰变为，其半衰期为5730年。下列说法正确的是（　　） A．发生的上述衰变为α衰变 B．发生上述衰变时质量发生了亏损 C．的半衰期随温度的变化而发生改变 D．质量为1kg的经过11460年将全部发生衰变 2．如图所示，某烟雾探测器中装有少量放射性金属镅241，其衰变方程为为产生的新核，新核的中子数为（　　） A．143个 B．144个 C．145个 D．146个 3．如人教版教材选择性必修三P118页图所示是部分原子核的比结合能（平均结合能）与质量数的关系图像，通过该图像可以得出一些原子核的比结合能，如的核子比结合能约为，的核子比结合能约为，根据该图像判断下列说法正确的是（   ） A．核的比结合能比大，因此比更稳定 B．核的结合能约为 C．把分成4个要吸收约的能量 D．两个核结合成核时吸收能量 4．下列关于原子和原子核的说法正确的是（　　） A．α粒子的穿透能力比β粒子的穿透能力强 B．天然放射现象的发现说明了原子有复杂的结构 C．紫外线照射到锌板表面能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能不变 D．按照玻尔理论，氢原子由较高能级跃迁到较低能级，核外电子的动能和电势能都减小 5．云室是在一定空间里模拟的云雾条件下进行物理实验研究的设备，其与匀强磁场联用，可显示粒子运动的径迹，进而可判定粒子的电性和运动方向。图为两种粒子、在云室中运动的一段径迹，已知在云雾的作用下，粒子的速度逐渐减小，不计粒子所带电荷量的变化。下列说法正确的是（　　） A．a粒子带正电 B．b粒子带负电 C．a粒子的运动方向为由 D．b粒子的运动方向为由 6．全球首个陆上商用模块式小型核反应堆“玲龙一号”的主控室正式启动，建成投运后每年发电量可达10亿度。被誉为“核能充电宝”的“玲龙一号”，更小巧、更安全、用途更广泛，如用于核动力航母等。关于核反应下列说法正确的是（　　） A．内爆式原子弹，利用中子反射层降低中子的逃逸率减小临界质量 B．裂变反应是由于弱相互作用引起的 C．“玲龙一号”是利用核聚变释放的能量 D．“玲龙一号”的核反应方程为 7．2025年11月1日，我国甘肃武威的钍基熔盐实验堆首次实现堆内钍-铀转化，成为全球唯一运行并实现钍燃料入堆的核能系统。钍基熔盐堆的突破不仅让我国在第四代核能技术领域领跑全球，更给我们的能源未来打开了一扇新门。该技术利用钍核俘获中子转化为易裂变的铀核。如图所示，此反应过程的示意图。（　　） A．中子轰击生成的核反应是核聚变 B．释放的电子是由原子的核外电子电离产生 C．由转化为的过程中，共发生2次衰变 D．受反应堆高温影响，的半衰期会变短 二、多选题 8．下列说法正确的是（　　） A．英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射实验结果，提出原子的核式结构模型 B．法国物理学家德布罗意用晶体做了电子束衍射的实验，得到衍射图样，从而证实了电子的波动性 C．居里夫妇发现，铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，它能穿透黑纸使照相底片感光 D．我国科学家钱三强、何泽慧夫妇在实验中发现铀核也可能分裂成三部分或四部分，这一研究成果得到了广泛的认可和赞誉 9．已知π＋介子、π－介子都是由一个夸克（夸克u或夸克d）和一个反夸克（反夸克或反夸克）组成的，它们的带电荷量如表所示，表中e为元电荷. 粒子 π＋ π－ u d 带电荷量 ＋e －e 下列说法正确的是（　　） A．π＋由u和组成 B．π＋由d和组成 C．π－由u和组成 D．π－由d和组成 10．如图所示，甲图是铀核裂变，铀核在被中子轰击后分裂成钡和氪，同时释放中子，产生的中子能使核裂变反应连续的进行，称为链式反应，乙图是反应堆中放射性元素氡的质量和初始时质量比值与时间之间的关系图像，丙图是原子核的比结合能与质量数之间的关系图像，丁图为α粒子散射图景，下列判断正确的是（　　） A．甲图，铀核裂变反应方程为 B．乙图，每过3.8天反应堆的质量就减少一半 C．丙图，原子核结合能低于 D．丁图，其中有少数α粒子发生大角度偏转，是因为α粒子受到原子核的库仑斥力 三、填空题 11．钴60衰变产生的y射线可用于治疗，其衰变方程为。钴60衰变过程中任意时刻的质量m与初始时刻的质量的比值随时间t的变化规律如图所示。X的中子数为________；钴60的半衰期为________（用、表示） 12．现有四个核反应： A．              B． C．               D． (1)___________是发现中子的核反应方程，_________是研究原子弹的基本核反应方程，___________是研究氢弹的基本核反应方程。 (2)B项中X的质量数为___________，中子数为___________。 四、解答题 13．某放射性元素经过6天后，只剩下没有衰变，它的半衰期是多少天？为估算某水库的库容，可取一瓶无毒的该放射性元素的水溶液，测得瓶内溶液每分钟衰变8×107次。现将这瓶溶液倒入水库，8天后在水库中取水样1.0m3（可认为溶液已均匀分布），测得水样每分钟衰变20次。请估算水库中水的体积V。 14．一个锂核受到一个质子的轰击，变成两个α粒子。已知一个氢原子核的质量是1.6736 × 10−27 kg，一个锂核的质量是11.6505 × 10−27 kg，一个氦核的质量是6.6466 × 10−27 kg。 (1)写出这一过程的核反应方程，计算过程中的质量亏损； (2)计算这一过程中所释放的核能。 15．嫦娥六号除了太阳能板之外，还带了一块"核电池"，将放射性元素衰变放出的能量转化电能，为设备供电。某核电池中一个原子核释放一个粒子变为核，放出的核能为。已知核的质量为，核的质量为，真空中的光速为。 (1)写出该衰变的核反应方程； (2)Pb核的质量为多大？ 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B C C D A C AD AD CD 11． 32 12．(1) D B A (2) 144 88 13．2，2.5×105m3 【详解】由半衰期公式 解得 8天后放射性元素的质量为 依题意 解得 14．(1)， (2) 【详解】（1）这一过程的核反应方程为 质量亏损 代入数据可得 （2）释放核能为 15．(1) (2) 【详解】（1）根据质量数守恒和电荷数守恒可得该衰变的核反应方程 （2）损失的质量 根据质能方程 联立可得 学科网（北京）股份有限公司 $