2020-2021学年高中物理教科版第三章 原子核 单元测试卷 Word版含解析.doc

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单元素养评价（三)
(第三章)
(90分钟　100分)
一、选择题(本大题共12小题,1～8为单选,9～12为多选,每小题4分,共48分)
1.关于天然放射现象,下列说法中正确的是 (　　)
A.β衰变说明原子核里有电子
B.某原子核经过一次α衰变和两次β衰变后,核内中子数减少4
C.放射性物质的温度升高,其半衰期将缩短
D.γ射线的电离作用很强,可用来消除有害静电
【解析】选B。β衰变是原子核里一个中子转变为一个质子时放出一个电子。原子核里没有电子,A错;经过一次α衰变和两次β衰变,电荷数(质子数)不变,质量数减少4,即中子数减少4,B正确;半衰期只与原子核本身有关,与物理、化学状态无关,C错;α粒子电离作用很强,可用来消除有害静电,D错。
2.在核反应方程 U n Sr Xe+kX中 (　　)
A.X是中子,k=9　　　　　 B.X是中子,k=10
C.X是质子,k=9 D.X是质子,k=10
【解析】选B。设X的质量数为A,电荷数为Z,根据核反应前后质量数守恒和核电荷数守恒可得235+1=90+136+kA,92=38+54+kZ,解得Z=0,所以X为中子,则A=1,k=10。故选项B正确。
3.太阳内部持续不断地发生着4个质子 H)聚变为1个氦核 He)的热核反应,核反应方程是 H He+2X,这个核反应释放出大量核能,已知质子、氦核、X的质量分别为m1、m2、m3,真空中的光速为c。下列说法中正确的是 (　　)
A.方程中的X表示中子 n)
B.方程中的X表示电子E e)
C.这个核反应中质量亏损Δm=4m1-m2
D.这个核反应中释放的核能ΔE=(4m1-m2-2m3)c2
【解析】选D。由质量数守恒和核电荷数守恒知:X为 e,A、B均错;该反应中质量亏损Δm=4m1-m2-2m3,C错;ΔE=Δmc2=(4m1-m2-2m3)c2,D对。
4.一个原来静止的 U原子核,辐射出α粒子,它的两个产物在垂直于它们速度方向的匀强磁场中运动,它们的轨迹和运动方向(图中用箭头表示)可能是图中哪一个(图中半径大小没有按比例画) (　　)
【解析】选D。由于发生的是α衰变,产物是两个带正电的粒子,根据动量守恒Mv1+mvα=0知这两个新核的运动方向相反,受到的洛伦兹力方向相反,即轨迹应该是外切圆,再利用左手定则,判断洛伦兹力方向,可知选项D是正确的。
5.放射性同位素在实际生产和生活中有广泛的应用,往往同位素在核衰变时会放出核能,如 Pu核衰变会放出核能,其核反应方程为 Pu U+X+ΔE,已知光在真空中的速度为c。则下列判断正确的是 (　　)
A.X是 He,一个 Pu核衰变时质量亏损为
B.X是 He,一个 Pu核衰变时质量亏损为
C.X是 He,一个 Pu核衰变时质量亏损为
D.X是 H,一个 Pu核衰变时质量亏损为
【解析】选B。根据核反应方程中质量数和电荷数守恒有X的质量数:m=238-234=4,核电荷数:z=94-92=2,所以X为氦核 He,根据质能方程ΔE=Δmc2可知,该反应过程中质量亏损为Δm= ,故B正确,A、C、D错误。
【加固训练】
　　下列说法中正确的是 (　　)
A. Ra衰变为 Rn要经过1次α衰变和1次β衰变
B Pa衰变为 Th要经过1次α衰变和1次β衰变
C U衰变为 Rn要经过4次α衰变和2次β衰变
D U衰变为 Rn要经过4次α衰变和4次β衰变
【解析】选C。由 Ra变为 Rn,质量数减少4,电荷数减少2,故发生一次α衰变,A错误 Pa变为 Th,质量数没有变化,电荷数减少1,应放出一个正电子,B错误 U变为 Rn,质量数减少16,发生4次α衰变,4次α衰变减少电荷数为8,实际减少6,故发生2次β衰变,故C正确,D错误。
6.科学家使用核反应获取氚,再利用氘和氚核反应获得能量,核反应方程分别为: X+Y He H+4.9 MeV和 H H He+X+17.6 MeV,下列表述正确的有(　　)
A.X是质子
B.Y的质子数是3,中子数是3
C.两个核反应都没有质量亏损
D.氘和氚的核反应是原子核的人工转变
【解析】选BE H H He+X+17.6 MeV,根据电荷数守恒、质量数守恒知,X的电荷数为0,质量数为1,X为中子,故A错误;X+Y He H+4.9 MeV,根据电荷数守恒,质量数守恒知,Y的电荷数为3,质量数为6,可知Y的质子数为3,中子数为3,故B正确;两个核反应都释放能量,可知两个核反应都有质量亏损,故C错误;氘和氚的核反应是核聚变反应,故D错误。故选B。
7.我们所说的太阳中所发生的“氢聚变”的实际过程并不是氢原子核直接聚变为氦原子核,而是借助碳、氮、