2019年高考物理一轮复习第十二章近代物理初步第2讲原子核和核能练习.doc

1、【 精品教育资源文库 】 配餐作业 原子核和核能 A 组 基础巩固题 1下列说法正确的是 ( ) A太阳辐射的能量主要来自于太阳内部的裂变反应 B核反应堆利用镉棒吸收中子控制核反应速度 C玻尔理论是依据 粒子散射实验分析得出 D衰变中产生的 射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的 解析 太阳辐射能量主要来自于太阳内部的聚变反应，故 A 项错误；镉具有很大的中子吸收界面，所以用来吸收裂变产生的中子，所以 B 项是正确的；卢瑟福提出的原子核式结构是根据 粒子散射实验分析得出，故 C 项错误；衰变中产生的 射线实际上是原子核中的 中子转化为一个质子和一个电子，电子辐射出来形成的，故 D

2、 项错误。 答案 B 2 (2018 湖南师大附中摸底考试 )光子能量为 E 的一束光照射容器中的氢 (设氢原子处于 n 3 的能级 )，氢原子吸收光子后，能发出频率为 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10的十种光谱线，且 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10，已知普朗克常量为 h，则 E 等于 ( ) A h 1 B h 10 C h( 10 1) D h 3 解析 氢原子吸收光子后跃迁到第 5 能级，所以吸收的光子能量为 h 3。 答案 D 3 (2017 天津 )我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证，这是我国对国际热核聚变项目的重大

3、贡献。下列反应方程中属于聚变反应的是 ( ) A.21H 31H 42He 10n B.14 7N 42He 17 8O 11H C.42He 2713Al 3015P 10n D.235 92U 10n 144 56Ba 8936Kr 310n 解析 A 项属于轻核聚变方程； B、 C 项属于发现质子、中子的人工转变方程； D 项属于重核裂变方程，综上所述应选择 A 项。 答案 A 4铀核 (235 92U)经过 m 次 衰变和 n 次 衰变变成铅核 (207 82Pb)，关于该过程，下列说法中正确的是 ( ) 【 精品教育资源文库 】 A m 5， n 4 B铀核 (235 92U)的比

4、结合能比铅核 (207 82Pb)的比结合能小 C衰变产物的结合能之和小于铀核 (235 92U)的结合能 D铀核 (235 92U)衰变过程的半衰期与温度和压强有关 解析 其衰变方程为 235 92U 207 82Pb m42He n 0 1e，则有 235 207 4m,92 82 2m n，解得 m7， n 4， A 项错误；铅核比铀核更稳定，铅核的比结合能更大， B 项正确；由于衰变产物的比结合能更大，核子总数不变，所以衰变产物的结合能之和大于铀核的结合能， C 项错误；铀核的衰变过程半衰期由其原子核本身决定，与温度和压强无关， D 项错误。 答案 B 5 (多选 )下列说法正确的是

5、( ) A方程式 238 92U 234 90Th 42He 是重核裂变反应方程 B铯原子核 (133 55Cs)的结合能小于铅原子核 (208 82Pb)的结合能 C 衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的 D核力是短程力，与核子间的距离有关，有时表现为引力，有时表现为斥力 解析 方程式 238 92U 234 90Th 42He 的反应物只有一个，生成物有 42He，属于 衰变， A 项错误；由原子核的平均结合能的曲线可知，铯原子核的比结合能与铅原子核的比结合能差不多，而铯原子核的核子数少得多，所以铯原子核的结合能小于铅原子核的结合能， B 项正确； 衰变所释放的电子不是来源

6、于原子核外面的电子，而是原子核内的中子转化成质子时所产生的(10n 11H 0 1e)， C 项正确；相邻的质子与质子、中子与质子、中子与中子既不会融合在一起(斥力 )，又相距一定距离组成原子核 (引力 )， D 项 正确。 答案 BCD 6.232 90Th 经过一系列 衰变和 衰变后变成 208 82Pb，则 208 82Pb 比 232 90Th 少 ( ) A 16 个中子， 8 个质子 B 8 个中子， 16 个质子 C 24 个中子， 8 个质子 D 8 个中子， 24 个质子 解析 208 90Pb 比 232 90Th 质子数少 (90 82) 8 个，核子数少 (232 20

7、8) 24 个，所 以中子数少(24 8) 16 个，故 A 项正确， B、 C、 D 项错误。 答案 A 7以下说法正确的是 ( ) A氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子电势能增大，原子能量减小 B紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，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个数越多，光电子的最大初动能增大 C氢原子光谱有很多不同的亮线，说明氢原子能发出很多不同频率的光，但它的光谱不是连续谱 D天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构，阴极射线是原子核内的中子转变为质子时产生的高速电子流 解析 氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到

8、半径较大的轨道时，电子动能减小，电势能增大，原子能量增大， A 项错误；紫外线照射到锌板表面时能够产生光电效应，则当增大【 精品教育资源文库 】 紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子数目会增加，而最大初动能不变， B 项错误；氢原子能发出多种不同频率的光，但光的频率不连续， C 项正确；天然放射现象中产生的不是阴极射线，而是 射线， D 项错误。 答案 C 8有关近代物理知识，下列说法正确的是 ( ) A碘 131 的半衰期大约为 8 天， 1 g 碘 131 经过 64 天后，未衰变的大约 为 1256 g B比结合能越大，原子核中核子结合的越不牢固，原子核越不稳定 C铀 235 的

9、裂变方程可能为 235 92U 137 55Cs 8837Rb 1010n D处于基态的氢原子吸收一个光子跃迁到激发态，再向低能级跃迁时辐射光子的频率一定大于吸收光子的频率 解析 碘 131 的半衰期大约为 8 天， 1 g 碘 131 经过 64 天后，即经过 8 个半衰期，未衰变的质量 m m0? ?12 8 g 1256 g， A 项正确；比结合能越大，原子核中核子结合的越牢固，原子核越稳定，故 B 项错误；裂变不能自发进行，故 C 项错误；处于基态的氢原子吸收一个光子跃迁到激发态，再向低能级跃迁时辐射光子的频率一定等于吸收光子的频率，故 D 项错误。 答案 A 9 (多选 )正电子发射

10、型计算机断层显像 (PET)的基本原理：将放射性同位素 15 8O 注入人体， 15 8O 在人体内衰变放出的正电子 与人体内的负电子相遇而湮灭转化为一对 光子，被探测器采集后，经计算机处理生成清晰图象，则根据 PET 原理判断下列表述正确的是 ( ) A.15 8O 在人体内衰变的方程是 15 8O 15 7N 01e B正、负电子湮灭的方程是 01e 0 1e2 C在 PET 中， 15 8O 主要用途是穿透作用 D在 PET 中， 15 8O 主要用途是参与人体的新陈代谢 解析 由题意知 A、 B 项正确，显像的原理是采集 光子，即注入人体内的 15 8O 衰变放出正电子和人体内的负电子

11、湮灭转化为 光子，因此 15 8O 主要用途是作为示踪原子，故 C、 D 项错。 答案 AB 【素养立意】 放射性在医学上的应用越来越多，此类试题难度并不大，但要求学生能从试题描述中捕捉有用信息。 B 组 能力提升题 10 (多选 )氘核、氚核、中子和氦核的质量分别是 m1、 m2、 m3和 m4，如果氘核和氚核结合生成氦核，则下列说法正确的是 ( ) A核反应方程为 21H 31H 42He 10n B这是一个裂变反应 C核反应过程中亏损的质量 m m1 m2 m3 【 精品教育资源文库 】 D核反应过程中释放的核能 E (m1 m2 m3 m4)c2 解析 A 项中的核反应方程为轻核聚变

12、方程，故 B 项错误；核反应过程中的质量亏损为 m m1 m2 m3 m4，故 C 项错误；由质能方程可知 D 项正确。 答案 AD 11 (多选 )下列说法正确的 是 ( ) A在 、 、 这三种射线中 射线的穿透能力最强， 射线的电离能力最强 B假如有 18 个某种放射性元素的原子核，经过一个半衰期，一定是有 9 个原子核发生了衰变 C某单色光照射一金属时不发生光电效应，改用波长较短的光照射该金属时可能发生光电效应 D两个轻核结合成质量较大的核，这样的核反应叫核裂变 解析 三种射线中 射线的穿透能力最强， 射线的电离能力最强， A 项正确；对于半衰期是具有统计规律，只有大量原子核才有意义，

13、 B 项错误；不发生光电效应，说明入射光的频率小于极限频率，当波长较短，则其频率越高， 因此可能发生光电效应， C 项正确；两个轻核结合成质量较大的核，属于核聚变， D 项错误。 答案 AC 12 (2018 湖南师大附中摸底考试 )(多选 )一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中，由于发生了某种衰变而形成了如图所示的两个圆形径迹，两圆半径之比为 1 16，则 ( ) A该原子核发生了 衰变 B原来静止的原子核的原子序数为 15 C反冲核沿小圆作逆时针方向运动 D该衰变过程结束后其系统的总质量略有增加 解析 由图看出，原子核衰变后放出的粒子与新核所受的洛伦兹力方向相同，而两者速度方

14、向 相反，则知两者的电性相反，新核带正电，则放出的必定是 粒子，发生了 衰变，故A 项正确；根据动量守恒定律得知，放出的 粒子与新核的动量大小相等，由 r mvqB pqB，得半径与电荷量成反比，两圆半径之比为 1 16，由于新核的电荷量较大，则小圆是新核的轨迹。由半径之比得到新核的电荷量为 16e，原子序数为 16，则原来静止的原子核的原子序数为 15，故 B 项正确；衰变后新核所受的洛伦兹力方向向右，根据左手定则判断得知，其速度方向向下，沿小圆作逆时针方向运动，故 C 项正确；该衰变过程 会放出能量，质量略有【 精品教育资源文库 】 亏损，故 D 项错误。 答案 ABC 13一个铍原子核 (74Be)从最靠近核的 K 层电子轨道上俘获一个电子后发生衰变，生成一个锂核 (73Li)，并放出一个不带电的、质量接近零的中微子 e(质量不计 )，人们把这种衰变叫作铍核的 EC 衰变，核反应方程为 74Be 0 1e 73Li e。已知一个铍原子质量为 m1，一个锂原子质量为 m2，一个电子质量为 me