发布时间 : 星期五 文章2018-2019第一学期山东省实验中学高三一轮复习测试原子核更新完毕开始阅读335f8277a31614791711cc7931b765ce05087a97
2018-2019第一学期山东省实验中学高三一轮复习测试原子核
一、单选题
1. 下列说法中正确的是（）
A. 在衰变方程 中，X原子核的质量数是234
B. 核泄漏事故污染物 能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程为 ，可以判断X为正电子
C. 放射性物质 的衰变方程为 ，X为中子
D. 某人工转变的核反应方程为 ，其中X为中子
H+ H→ He+x2. 氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为： ，式中x 是某种
H H粒子。已知： 、 、 He和粒子x的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；
1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知（ ） A. 粒子x是
C. 光电效应表明光具有粒子性
D. 原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损
8. 以下说法正确的是( )
首次通过可控制的链式反应实现了核能释A. 费米主持建立了世界上第一个称为“核反应堆”的装置，放
B. 一重原子核衰变成 粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能
C. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
D. 在重核裂变的过程中存在质量亏损，原子核的质量转变成能量释放出来
三、计算题
9. 一静止的轴核（ ）发生α衰变成钍核（Th），已知放出的α粒子的质量为m，速度为v0．假设
铀核发生衰变时，释放的能量全部转化为α粒子和钍核的动能． （1）试写出铀核衰变的核反应方程；
（2）求出铀核发生衰变时的质量亏损．（已知光在真空中的速度为c，不考虑相对论效应）
10. 太阳中含有大量的氘核，因氘核不断发生核反应释放大量的核能,以光和热的形式向外辐射．已知氘核
1 u的质量相当于931.5 MeV的能量则： 质量为2.013 6 u，氦核质量为3.015 0 u，中子质量为1.008 7 u，
H H→________(1)完成核反应方程： ＋ ＋ n.
B. 该方应中的质量亏损为
C. 该反应释放出的能量约为
D. 该反应中释放的全部能量转化为粒子x的动能
3. 如图是核反应堆的示意图，对于核反应堆的认识，下列说法正确的
是（ ）
A. 铀棒是核燃料，核心物质是铀238
B. 石墨起到吸收中子的作用 C. 镉棒起到使中子减速的作用
D. 水泥防护层的作用是为了阻隔 射线，避免放射性危害
4. 下列关于近代物理知识说法中正确的是 ( )．
(2)求核反应中释放的核能．
(3)在两氘核以相等的动能0.35 MeV进行对心碰撞，并且核能全部转化为机械能的情况下，求反应中产
生的中子和氦核的动能．（计算结果取2位有效数字）
A. 将放射性元素掺杂到其他稳定元素中，并降低其温度，它的半衰期会发生改变
B. 粒子散射实验中少数 粒子发生较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据 C. 对于某种金属，只要入射光的强度足够大，就会发生光电效应
D. 用质子流工作的显微镜比用相同速度的电子流工作的显微镜分辨率低
5. 1932年考克饶夫特（J?D?Cockroft）和瓦尔顿（E?T?S?Walton）发明了世界上第一台粒子加速器——
高压倍压器，他们将质子（ 加速到0.5MeV的能量去撞击静止的原子核X，得到两个动能均为8.9MeV ）的氦核 ，这是历史上第一次用人工加速粒子实现的核反应。下列说法正确的是（ ） A. X是 B. X由 组成
11. (选修模块3-5)
（1）下列说法中正确的有 ．
A．普朗克在研究黑体热辐射时提出了能量子假说 B．α衰变的实质是原子核内部的一个中子转变成质子 C．在核反应堆中，为使快中子减速，在铀棒周围要放置镉棒 D．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固
C. 上述核反应中出现了质量亏损 D. 上述核反应的类型是裂变
二、多选题
6. 下列关于原子物理知识的叙述，正确的是
A. 电子的衍射现象说明实物粒子具有波动性
B. 的半衰期约为7亿年，随着地球环境的变化，半衰期可能变短 C. 结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定
D. 氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增加，电势能减小
7. 下列说法正确的是（ ）
A. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
B. 衰变的本质是原子核内的一个中子转化为一个质子和电子
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（2）加拿大萨德伯里中微子观测站揭示了中微子失踪的原因，即观测到的中微子数目比理论值少是因为部分中微子在运动过程中转化为一个μ子和一个τ子．该研究过程中牛顿运动定律 （选填“依然适用”或“不能适用”）．若发现μ子和中微子的运动方向相反，则τ子的运动方向与中微子的运动方向 （选填“相同”、“相反”或“无法确定”）．
（3）一铜板暴露在波长为λ的紫外线中，观测到有电子从铜板表面逸出．在铜板所在空间加一方向垂直于板面、大小为E的匀强电场时，电子能运动到距板面的最大距离为d．已知真空中的光速为c，普朗克常量为h，电子电荷量为e，求： ①入射光光子的能量； ②铜板的极限频率．
(3) 2017年5月，我国成为全球首个海域可燃冰试采获得连续稳定气流的国家．可燃冰是一种白色固体物质，1 L可燃冰在常温常压下释放160 L的甲烷气体，常温常压下甲烷的密度为0.66 g/L，甲烷的摩
1023mol－1.请计算1 L可燃冰在常温常压下释放出甲烷气体尔质量为16 g/mol，阿伏加德罗常数取6.0×
的分子数目(计算结果保留一位有效数字)． C. [选修3－5]
(1) 下列说法正确的有________．
A. 比结合能大的原子核分解成比结合能小的原子核时要吸收能量
B. 用紫光照射某金属表面时发生光电效应，改用红光照射时也一定能发生光电效应 C. 黑体辐射的强度随温度的升高而变大，且最大值向波长较短的方向移动 D. 改变压强、温度可改变放射性元素的半衰期
(2) 如图所示为氢原子的能级图，莱曼线系是氢原子从n＝2，3，4，5…激发态跃迁到基态时辐射的光谱线系，辐射出光子的最小频率为________；若该光子被某种金属吸收后，逸出的光电子最大初动能为Ek，则该金属的逸出功为________．
四、综合题
12. A. [选修3－3]
(1) 对于下列实验，说法正确的有________．
已知普朗克常量为h，氢原子处于基态时的能级为E1.
(3) 如图所示，光滑水平面上小球A、B分别以1.2 m/s、2.0 m/s的速率相向运动，碰撞后B球静止．已知碰撞时间为0.05 s，A、B的质量均为0.2 kg.求：
甲 乙 丙 丁
A. 甲图是用油膜法测分子直径的示意图，认为油酸薄膜厚度等于油酸分子直径 B. 乙图是溴蒸气的扩散实验，若温度升高，则扩散的速度加快
C. 丙图是模拟气体压强产生机理的实验，说明气体压强是由气体重力引起的 D. 丁图是蜂蜡涂在单层云母片上融化实验，说明云母晶体的导热性能各向同性
(2) 一定质量的理想气体，其状态变化的pV图象如图所示．已知气体在状态A时的温度为260 K，则气体在状态B时的温度为________K，从状态A到状态C，气体与外界交换的热量为________J.
①碰撞后A球的速度大小；
②碰撞过程A对B平均作用力的大小．
13. 选做题
A. [选修 3-3]
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（1）下列说法正确的是 ．
A. 随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能不一定减小
B. 水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，是因为油脂使水的表面张力增大的缘故
C. 空气的相对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示 D. 有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体
（2）已知水的密度为ρ,摩尔质量为M,水分子直径为d,则水的摩尔体积为 ,阿伏加德罗常数为 .(用符号表示)
（3）如图所示,一定质量的理想气体先从状态A经等容过程到状态B,再经等压过程到状态C.在状态C
10-3m3,温度与状态A相同.求气体: 时气体的体积V=3.0×
①在状态B时的体积. ②在整个过程中放出的热量. C. [选修 3-5]
（1）下列说法中正确的是 A．在研究光电效应实验中所测得的遏止电压与入射光的强度有关 B．β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 C．放射性元素原子核的半衰期长短与原子所处的化学状态和外部条件有关
D．黑体辐射随着温度的升高，各种波长的辐射强度都在增加，同时辐射强度的极大值向波长较短的方向移动
（2）氢原子处于基态时能量E1=-13.6eV，现有一群处于 能级上的氢原子，要使它们回到n=2能级过程中，可能辐射 种不同频率的光子。辐射出的光子照射某种金属，该金属的逸出功是2.25eV，则产生的光电子最大初动能是 eV.
（3）一静止的钚核发生衰变后放出一个α粒子变成铀核.已知钚核质量为m1,α粒子质量为m2,铀核质量为m3,光在真空中的传播速度为c.
①如果放出的α粒子的速度大小为v,求铀核的速度大小v’. ②求此衰变过程中释放的总能量.
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答案和解析
1.【答案】D 【解析】 【分析】
根据电荷数和质量数守恒，推导出X的质量数和电荷数，再结合原子核或粒子的结构确定其种类及名称。
本题考查的知识点是：原子核在发生核反应的过程中，都遵循电荷数和质量数守恒的规律，同
故选：C。
由核电荷数与质量数守恒可以判断出x粒子是哪种粒子； 先求出质量亏损，然后由质能方程可以求出释放的能量。
应用核电荷数与质量数守恒、质能方程是正确解题的关键，注意1u=931.5MeV/c2。 3.【答案】D 【解析】
解：A、核反应堆采用的核燃料为铀235；故A错误；
时要牢记各种粒子的名称及符号，能正确写出核反应方程。 【解答】
A.根据电荷数守恒、质量数守恒知，He核的质量数是4，所以X原子核的质量数是239-4=235，故A错误；
B.根据电荷数守恒、质量数守恒知，x的电荷数为55-56=-1，质量数为137-137=0，可知x为电子，故B错误；
C.根据电荷数守恒、质量数守恒知，x的电荷数为53-54=-1，质量数为137-137=0，可知x为电子，故C错误；
D.根据电荷数守恒、质量数守恒知，x的电荷数为15-15=0，质量数为31-30=1，可知x为中子，故D正确。 故选D。
2.【答案】C 【解析】
解：ABC、由核电荷数守恒可知，x粒子的核电荷数为：1+1-2=0， 由质量数守恒可知，x粒子的质量数为：2+3-4=1，则x粒子是n或中子； 该方应中的质量亏损为：△m=2.0141u+3.0161u-4.0026u-1.0087u=0.0189u；
2
核反应过程中释放的能量为：E=△mc=17.6MeV，故AB错误，C正确；
B、石墨的作用是使中子减速；故B错误； C、镉棒的作用是吸收中子；故C错误；
D、水泥防护层的作用是为了阻隔γ射线，避免放射性危害；故D正确； 故选：D。
根据图可知核电站的工作模式；再结合所学知识明确各部分的作用。
核的和平应用是最近常涉及的内容，在注意掌握核电站的工作原理，分清各部分起到的作用。 4.【答案】B 【解析】 【分析】
本题考查了近代物理中的基本知识，对于这部分基本知识要注意加强理解和应用。
半衰期只由原子核本身因素决定，与外界条件无关；正确解答本题需要掌握：理解半衰期的物理意义；α粒子散射实验的实验现象以及结论；了解有关光电效应的知识；正确理解德布罗意物质波并会求物质波波长。 【解答】
A.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，但它的半衰期不发生改变，因为半衰期只由原子核本身因素决定与外界条件无关，故A错误；
B.当α粒子穿过原子时，电子对α粒子影响很小，影响α粒子运动的主要是原子核，离核远则α粒子受到的库仑斥力很小，运动方向改变小．只有当α粒子与核十分接近时，才会受到很大库
D、反应中释放的部分能量转化为粒子x的动能，故D错误；
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