2019_2020學(xué)年高中物理第19章原子核單元測試（2）（含解析）新人教版.docx

原子核綜合檢測 一、選擇題1下列說法中正確的是 ( )A天然放射現(xiàn)象說明原子核還具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)B盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)原子核有一定的結(jié)構(gòu)C查德威克在原子核人工轉(zhuǎn)變的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了中子D質(zhì)子和中子也是具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的2如圖所示，P為放在勻強(qiáng)電場中的天然放射源，其放出的射線在電場的作用下分成a、b、c三束，以下判斷正確的是 ( )Aa為射線、b為射線 Ba為射線、b為射線Cb為射線、c為射線 Db為射線、c為射線3關(guān)于放射性同位素應(yīng)用的下列說法中正確的有 ( )A放射線改變了布料的性質(zhì)使其不再因摩擦而生電，因此達(dá)到了消除有害靜電的目的B利用射線的貫穿性可以為金屬探傷，也能進(jìn)行人體的透視C用放射線照射作物種子能使其DNA發(fā)生變異，其結(jié)果一定是成為更優(yōu)秀的品種D用射線治療腫瘤時一定要嚴(yán)格控制劑量，以免對人體正常組織造成太大的傷害41998年9月23日，銥衛(wèi)星通訊系統(tǒng)在美國和歐洲正式投入商業(yè)運(yùn)行。原計(jì)劃的銥衛(wèi)星系統(tǒng)是在距地球表面780 km的太空軌道上建立的一個由77顆小衛(wèi)星組成的星座，這些小衛(wèi)星均勻分布在覆蓋全球的7條軌道上，每條軌道上有11顆衛(wèi)星。由于這一方案的衛(wèi)星排列與化學(xué)元素銥原子核外77個電子圍繞原子核運(yùn)動的圖景類似，所以簡稱為銥星系統(tǒng)。自然界中有兩種銥的同位素，質(zhì)量數(shù)分別為191和193，則 ( )A這兩種同位素的原子核內(nèi)的中子數(shù)之比為191193B這兩種同位素的原子核內(nèi)的中子數(shù)之比為5758C這兩種同位素的質(zhì)子數(shù)之比為191193D這兩種同位素的質(zhì)子數(shù)之比為57585新發(fā)現(xiàn)的一種放射性元素X，它的氧化物X2O的半衰期為8天，X2O與F發(fā)生化學(xué)反應(yīng)為2X2O+2F24XF+O2之后，XF的半衰期為 ( )A2天 B4天 C8天 D16天6下列關(guān)于放射性元素的半衰期的說法正確的是 ( )A同種放射性元素，在化合物中的半衰期比在單質(zhì)中長B放射性元素的半衰期與元素所處的物理和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，它是一個統(tǒng)計(jì)規(guī)律，只對大量的原子核才適用C氡的半衰期是3.8天，若有4 g氡原子核，則經(jīng)過7.6天就只剩下1 gD氡的半衰期是3.8天，若有4個氡原子核，則經(jīng)過7.6天就只剩下一個 7如圖是描述原子核核子的平均質(zhì)量與原子序數(shù)Z的關(guān)系曲線，由圖可知 ( )A將原子核A分解為原子核B和C可能吸收能量B將原子核D和E結(jié)合成原子核F可能吸收能量C將原子核A分解為原子核B和F一定釋放能量D將原子核F和C結(jié)合成原子核B一定釋放能量8下列核反應(yīng)方程正確的是 ( )A BC D9在勻強(qiáng)磁場中有一個靜止的氡原子核（Rn），由于衰變，它沿著與磁場垂直的方向放出一個粒子，此粒子的徑跡與反沖核的徑跡是兩個相互外切的圓，兩圓的直徑之比為421，如圖所示。則氡核的衰變方程應(yīng)是 ( )B A BC D101999年9月18日，中共中央、國務(wù)院、中央軍委在人民大會堂隆重表彰為研制“兩彈一星”作出突出貢獻(xiàn)的科學(xué)家下列核反應(yīng)中屬于研究“兩彈”的基本核反應(yīng)的是 ( )A+ B+10C+ D+ 11“朝核危機(jī)”引起全球矚目，其焦點(diǎn)就是朝鮮核電站采用輕水堆還是重水堆重水堆核電站在發(fā)電的同時還可以生產(chǎn)出可供研制核武器的钚239（Pu），這種钚239可由鈾239（U）經(jīng)過n次衰變而產(chǎn)生，則n為 ( )A2 B239 C145 D9212中國提供永磁體的阿爾法磁譜儀如圖所示，它曾由航天飛機(jī)攜帶升空，將安裝在阿爾法國際空間站中，主要使命之一是探索宇宙中的反物質(zhì)。反物質(zhì)即質(zhì)量與原粒子相等，帶電量與原粒子相等但電性相反的物質(zhì)，如反質(zhì)子即為H。假若使一束質(zhì)子、反質(zhì)子、粒子和反粒子組成的射線，沿OO穿過速度選擇器后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2形成4條徑跡，下列說法正確的是 ( )A1、2是反粒子的徑跡 B3、4為反粒子的徑跡C2為反粒子徑跡 D4為質(zhì)子徑跡二、填空題13一瓶無害放射性同位素溶液，其半衰期為20天，測得每分鐘衰變6107次，今將這瓶溶液倒入一水庫中，80天后可以認(rèn)為溶液已均勻分布在水庫中，現(xiàn)取1m3水樣本測得每分鐘衰變20次，則該水庫蓄水量V_m3。14已知一個U235核吸收一個中子后可能發(fā)生的反應(yīng)是，若U235核的質(zhì)量為M，中子的質(zhì)量為m0，Ba141核的質(zhì)量為m1，Kr92核的質(zhì)量為m2，真空中的光速c，則該核反應(yīng)釋放的能量E_。15正電子（PET）發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像的基本原理是：將放射性同位素15O注入人體，參與人體的代謝過程。15O在人體內(nèi)衰變放出正電子，與人體內(nèi)負(fù)電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對光子，被探測器探測到，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后產(chǎn)生清晰的圖象。根據(jù)PET原理，回答下列問題：（1）寫出15O的衰變和正負(fù)電子湮滅的方程式： _，_；（2）將放射性同位素15O注入人體，15O的主要用途是 ；（3）設(shè)電子質(zhì)量為m，電量為q，光速為c，普朗克常數(shù)為h，則探測到的正負(fù)電子湮滅后生成的光子的波長= ；（4）PET中所選的放射性同位素的半衰期應(yīng) 。（填“較長”或“較短”或“長短均可”）16核聚變能是一種具有經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)越、安全可靠、無環(huán)境污染等優(yōu)勢的新能源。近年來，受控核聚變的科學(xué)可行性已得到驗(yàn)證，目前正在突破關(guān)鍵技術(shù)，最終將建成商用核聚變電站。一種常見的核聚變反應(yīng)是由氫的同位素氘（又叫重氫）和氚（又叫超重氫）聚合成氦，并釋放一個中子。若已知氘原子的質(zhì)量為2.0141u，氚原子的質(zhì)量為3.0160u，氦原子的質(zhì)量為4.0026u，中子的質(zhì)量為1.0087u，1u = 1.6710-27kg。則該核反應(yīng)釋放出來的能量E 。（光速c=3108m/s，結(jié)果取二位有效數(shù)字）三、計(jì)算題。17物理學(xué)家們普遍相信太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)。根據(jù)這一理論，在太陽內(nèi)部4個氫核（H）轉(zhuǎn)化成1個氦核（He）和2個正電子（e）并放出能量。已知質(zhì)子質(zhì)量mp1.0073u，粒子的質(zhì)量m4.0015u，電子的質(zhì)量me0.0005u，1u的質(zhì)量對應(yīng)931.5 MeV的能量，（1）寫出該熱核反應(yīng)方程；（2）一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少兆電子伏的能量?（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）18云室處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一靜止的質(zhì)量為M的原子核在云室中發(fā)生一次衰變，粒子的質(zhì)量為m，電量為q，其運(yùn)動軌跡在與磁場垂直的平面內(nèi)?，F(xiàn)測得粒子的軌道半徑為R，求在衰變過程中的質(zhì)量虧損。（提示：涉及動量問題的計(jì)算時，虧損的質(zhì)量可忽略不計(jì)）19如圖所示，有界勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，區(qū)域足夠大，方向垂直于紙面向里，直角坐標(biāo)系xoy的y軸為磁場的左邊界，A為固定在x軸上的一個放射源，內(nèi)裝鐳核（Ra）沿著與+x成角方向釋放一個粒子后衰變成氡核（Rn）。粒子在y軸上的N點(diǎn)沿方向飛離磁場，N點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為l，已知OA間距離為l，粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，氡核的質(zhì)量為m0，（1）寫出鐳核的衰變方程；（2）如果鐳核衰變時釋放的能量全部變?yōu)榱Ｗ雍碗焙说膭幽埽笠粋€原來靜止的鐳核衰變時放出的能量。參考答案：1、ACD 2、B 3、AD 4、