2024—2025高中物理选择性必修3一轮复习单元素养评价试卷(五)

这是一份2024—2025高中物理选择性必修3一轮复习单元素养评价试卷(五)，共4页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分．每小题只有一个选项符合题目要求)
1．太阳不断地向外辐射能量，中心温度仍能达到1.5×107 K，其主要原因是太阳内部进行着剧烈的( )
A．衰变反应 B．人工核反应
C．裂变反应 D．热核反应
2．一个放射性元素的原子核，发生一次α衰变，它的( )
A．质子数减少2，中子数不变
B．质子数增加2，中子数不变
C．质子数增加2，中子数增加2
D．质子数减少2，中子数减少2
3．镉棒在核反应堆中的作用是( )
A．使快中子变慢中子
B．使慢中子变快中子
C．使反应速度加快
D．控制反应速度
4．下列说法正确的是( )
A．电子、质子和中子是组成物质的不可再分的最基本的粒子
B．最早发现的轻子是电子，最早发现的强子是中子
C．τ子质量比核子质量大，τ子不属于轻子
D．夸克模型说明电子电荷不再是电荷的最小单位
5．2021年12月30日，中科院全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)在7 000万 ℃的高温下实现1 056 s的长脉冲高参数等离子体运行．若某次聚变反应是4个氢核 eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(1)) H结合成1个氦核 eq \\al(\s\up1(4),\s\d1(2)) He，同时释放出正电子 eq \\al(\s\up1(0),\s\d1(1)) e.已知氢核的质量为mp，氦核的质量为mα，正电子的质量为me，真空中光速为c，则此次核反应释放的能量为( )
A．(4mp－mα－me)c2 B．(4mp－mα－2me)c2
C．(4mp＋mα－me)c2 D．(4mp＋mα－2me)c2
6．核电池又称“放射性同位素电池”，利用衰变放出的射线能量转变为电能而制成．科学家利用 eq \\al(\s\up1(147),\s\d1(61)) Pm―→ eq \\al(\s\up1(147),\s\d1(62)) Sm＋X反应制成核电池，已知 eq \\al(\s\up1(147),\s\d1(61)) Pm的半衰期约为2.6年， eq \\al(\s\up1(147),\s\d1(61)) Pm、 eq \\al(\s\up1(147),\s\d1(62)) Sm原子核及X粒子的质量分别为m1、m2、m，真空中的光速为c，则( )
A．射线粒子X的符号是 eq \\al(\s\up1(0),\s\d1(1)) e
B．5.2年后所有 eq \\al(\s\up1(147),\s\d1(61)) Pm原子核均已衰变
C．每个 eq \\al(\s\up1(147),\s\d1(61)) Pm原子核衰变放出的能量为(m1－m2－m)c2
D．单位时间内该电池因衰变而放出的核能一直保持不变
7．2021年5月，中国科学院全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)取得新突破，成功实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行，创造托卡马克实验装置运行新的世界纪录，向核聚变能源应用迈出重要一步．等离子体状态不同于固体、液体和气体的状态，被认为是物质的第四态．当物质处于气态时，如果温度进一步升高，几乎全部分子或原子由于激烈的相互碰撞而离解为电子和正离子，此时物质称为等离子体．在自然界里，火焰、闪电、极光中都会形成等离子体，太阳和所有恒星都是等离子体．下列说法不正确的是( )
A.核聚变释放的能量源于等离子体中离子的动能
B．可以用磁场来约束等离子体
C．尽管等离子体整体是电中性，但它是电的良导体
D．提高托卡马克实验装置运行温度有利于克服等离子体中正离子间的库仑斥力
二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分．全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
8．下列关于核反应的说法中正确的是( )
A．核电站是利用重核裂变产生的能量，所以重核裂变平均核子放出的能量要比轻核聚变平均核子放出的能量多
B．轻核聚变产生的废料具有放射性，为了防止核污染应用水泥包裹深埋海底
C．随着科技的发展，将来可能实现汽车不再烧油，而改烧海水
D．原子弹爆炸能产生几百万摄氏度的高温，所以氢弹利用原子弹引发热核反应
9．钍 eq \\al(\s\up1(234),\s\d1(90)) Th具有放射性，它能放出一个新的粒子而变为镤 eq \\al(\s\up1(234),\s\d1(91)) Pa，同时伴随有γ射线产生，其方程为 eq \\al(\s\up1(234),\s\d1(90)) Th―→ eq \\al(\s\up1(234),\s\d1(91)) Pa＋X，钍的半衰期为24天，则下列说法中正确的是( )
A．X为质子
B．X为电子
C．X是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的
D．1 g钍 eq \\al(\s\up1(234),\s\d1(90)) Th经过120天后还剩0.312 5 g
10．原来静止的质量为m1的原子核 eq \\al(\s\up1(A),\s\d1(Z)) X处在匀强磁场中，经α衰变后变成质量为m2的原子核Y，α粒子的质量为m3，其速度方向垂直于磁场，动能为E0，假定原子核X衰变时释放的核能全部转化为动能，质子、中子质量视为相等，则下列说法正确的是( )
A．核Y与α粒子在磁场中运动的周期之比为 eq \f(A－4,2（Z－2）)
B．核Y与α粒子在磁场中运动的半径之比为 eq \f(Z－2,2)
C．此衰变过程中的质量亏损为m2＋m3－m1
D．此衰变过程中释放的核能为 eq \f(AE0,A－4)
三、非选择题(本题共5小题，共54分)
11.
(6分)自然界里放射性核元素并非一次衰变就达到稳定，而是发生一系列连续的衰变，直到稳定的核元素而终止，这就是级联衰变．某个钍系的级联衰变过程如图(N轴表示中子数，Z轴表示质子数)，图中Pb―→Bi的衰变是________衰变，从 eq \\al(\s\up1(232),\s\d1(90)) Th到 eq \\al(\s\up1(208),\s\d1(82)) Pb共发生________次α衰变．
12．(10分)在下列描述核反应过程的方程中，属于α衰变的是________，属于β衰变的是________，属于裂变的是________，属于聚变的是________．
13．(10分)正电子发射计算机断层扫描(Psitrn emissin tmgraphy，简称PET)是一种核医学成像技术，它的基本原理是将放射性同位素氟­18( eq \\al(\s\up1(18),\s\d1(9)) F)注入人体，参与人体的代谢过程．氟­18( eq \\al(\s\up1(18),\s\d1(9)) F)在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图像(如图甲)，根据PET原理，回答下列问题：
(1)写出氟­18的衰变的方程式及正、负电子发生湮灭的方程式．
(2)根据氟­18的衰变规律(如图乙)(纵坐标 eq \f(N,N0) 表示任意时刻放射性元素的原子数与t＝0时的原子数之比)，氟­18的半衰期为多长时间？经过5小时人体内氟­18的残留量是初始时的百分之几？
14．(12分)现在的核电站广泛采用的核反应方程之一是：
eq \\al(\s\up1(235),\s\d1(92)) U＋ eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(0)) n―→ eq \\al(\s\up1(143),\s\d1(60)) Nd＋Zr＋3 eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(0)) n＋8 eq \\al(\s\up1( 0),\s\d1(－1)) e＋ eq \(v,\s\up6(－))
(1)核反应方程中的 eq \(v,\s\up6(－)) 是反中微子，它不带电，质量数为零，试确定生成物锆(Zr)的电荷数与质量数．
(2)已知铀(U)核的质量为235.043 9 u，中子质量为1.008 7 u，钕(Nd)核质量为142.909 8 u，锆核质量为89.904 7 u；又知1 u＝1.660 6×10－27 kg.试计算1 kg铀235大约能产生的能量是多少？
15.(16分)一个静止的铀核 eq \\al(\s\up1(232),\s\d1(92)) U放出一个α粒子后衰变成钍核Th.
(1)写出铀核的衰变反应方程；
(2)图中的轨迹哪个是α粒子，哪 个是钍核Th，并求出α粒子与钍核运动半径的比；
(3)若释放的核能全部转化为α粒子和新核的动能，已知α粒子的动能为E0，则在此衰变过程中释放的能量为多少？