（人教版）选择性必修第三册高二物理第五章《原子核》高分必刷巩固达标检测卷（基础版）（2份，原卷版+解析版）

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第五章《原子核》高分必刷巩固达标检测卷（基础版）一、单选题1．一个原子核为，关于这个原子核，下列说法正确的是（　　）A．核外有83个电子，核内有127个质子B．核外有83个电子，核内有83个质子C．核内有83个质子，210个中子D．核内有210个核子2．物理学家通过对实验的细心观察和深入究，获得了正确的科学认知，推动了物理学的发展，下列说法符合事实的是（    ）A．普朗克提出了“光子说”，成功解释了光电效应现象B．J.J.汤姆孙对阴极射线的研究发现了电子，说明原子核可以再分C．贝克勒尔发现了天然放射现象，说明原子核内部是有结构的D．卢瑟福用粒子轰击氮核，发现了中子，完善了原子核的内部结构3．研究放射性元素射线性质的实验装置如图所示，放射源能放出、、三种射线，两块平行放置的金属板A、B分别与电源的两极连接。放射源发出的射线从其上方小孔向外射出，下列说法正确的是（　　）  A．到达A板的射线穿透能力最强B．到达B板的射线穿透能力最强C．到达A板的射线为射线，是原子核内的中子转化为质子时放出的D．到达B板的射线电离本领最强，可以用于治疗肿瘤4．如图，一个原子核X经图中所示的14次衰变，其中有m次衰变、n次衰变，生成稳定的原子核Y，则（　　）  A． B．C． D．5．“玉兔二号”装有核电池，不惧漫长寒冷的月夜。核电池将衰变释放的核能一部分转换成电能。的衰变方程为，则（　　）A．衰变方程中的X等于233 B．的穿透能力比γ射线强C．比的比结合能小 D．月夜的寒冷导致的半衰期变大6．一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中，由于发生了（或）衰变而得到两种粒子，一种是（或）粒子，另一种是反冲核。如图所示为两种粒子在磁场中的圆形轨迹，已知衰变前核的质量为，衰变后形成的两种新粒子的质量分别为，在磁场中的轨迹半径分别为。两圆半径之比为，则以下说法正确的是（　　）A．该原子核发生的是衰变，得到的两种新粒子在磁场中做圆周运动的绕向相反B．原来静止的原子核的原子序数为92，反冲核的轨道半径为C．衰变过程释放的核能，得到的射线在空气中具有较强的穿透本领D．该衰变的衰变方程可能为7．如图是原子核的比结合能曲线，下列说法正确的是（　　）  A．从曲线上分析，两个核合成释放约的能量B．两个核结合成，因为质量数未变，所以不释放或吸收能量C．裂变成和的方程为：D．从曲线上分析，的结合能小于的结合能8．药物浓度的衰减与原子核衰变的规律相似。服用布洛芬片后血浆中药物浓度的最大值为20ug/ml，药物浓度低于3ug/ml就要补充用药。若持续疼痛时，4-6h要服用一次，由此可推断服用布洛芬片后血浆中药物浓度下降的半衰期约为（　　）A．1h B．2h C．3h D．4h9．两个氘核以相等的动能Ek对心碰撞发生核聚变，核反应方程为，其中氘核的质量为m1，氦核的质量为m2，中子的质量为m3。假设核反应释放的核能E全部转化为动能，下列说法正确的是（　　）A．核反应后氦核与中子的动量相同 B．该核反应释放的能量为E=(m1－m2－m3)c2C．核反应后中子的动能为 D．核反应后氦核的动能为10．下列关于放射性元素的说法正确的是。A．温度升高时，放射性物质衰变会变快B．发生衰变时所释放的电子是原子核内的质子转化为中子时产生的C．射线与r射线一样都是电磁波，但r射线穿透本领比β射线强D．铀核（）衰变为铅核（）的过程中，要经过8次a衰变和6次衰变二、多选题11．将α、β、γ三种射线分别射入匀强磁场和匀强电场，下图表示射线偏转情况中正确的是（　　）A． B．C． D．12．目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出α射线、β射线、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法中正确的是（　　）A．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就只剩下一个原子核了B．用加温、加压或改变其化学状态的方法可以改变原子核衰变的半衰期C．γ射线一般伴随着α或β射线产生，三种射线中，γ射线的穿透能力最强D．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了2个13．1898年，居里夫妇发现了一种能够发出很强射线的新元素-钋（），为此居里夫人获得了诺贝尔化学奖。现把原子核静止放在匀强磁场中的a点，某一时刻发生β衰变，产生如图所示的A和B两个圆轨迹。下列说法正确的是（　　）A．的衰变方程为：B．A、B两个圆的半径之比为85：1C．把放在磁场中，其半衰期会增大D．的核子平均质量比的核子平均质量大14．下列说法正确的是（    ）A．氡的半衰期为3.8天，若取8个氡原子核，经7.6天后就一定剩下2个原子核了B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应C．贝克勒尔发现天然放射现象，揭示了原子核内部存在复杂的结构D．质子、中子、粒子的质量分别是、、，质子和中子结合成一个粒子，释放的能量是15．太阳内部高温高压使三个氦核发生短暂的核反应，被称为氦闪。该核反应的方程式为，已知核的比结合能为E1，X核的比结合能为E2，真空中的光速为c。下列说法正确的是（　　）A．该核反应又称热核反应B．X原子核中有8个中子C．该核反应释放的能量为D．该核反应核子的质量亏损为16．一个静止的放射性原子核处于匀强磁场中，由于发生了衰变而在磁场中形成如图所示的两个圆形径迹，两圆半径之比为1∶16，下列判断中正确的是（　　）A．反冲原子核在小圆上逆时针运动B．该原子核发生了衰变C．原来静止的核，其原子序数为15D．放射性的粒子与反冲核运动周期相同三、实验题17．小明用某种金属作为阴极的光电管观测光电效应现象，实验装置示意如图甲所示.已知普朗克常量方=6.63×10-34J·s.（1）图甲中电极K为光电管的___________（填“阴极”或“阳极”）；（2）小明给光电管加上正向电压，在光照条件不变时（入射光的频率大于金属铷的截止频率），小明将滑片P从最左端向右慢慢滑动过程中，电流表的读数变化情况是______________________．（3）实验中测得铷的遏止电压UC与入射光频率v之间的关系如图乙所示，逸出功W0=___________J，如果实验中入射光的频率v=7.00×1014Hz，则产生的光电子的最大初动能Ek=___________J（结果保留3位有效数字）．18．（1）如图所示是研究光电效应规律的电路。图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳极。现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；则光电管阴极材料的逸出功为___________eV，现保持滑片P位置不变，增大入射光的强度，电流计的读数___________。（选填“为零”、或“不为零”） （2）快中子增殖反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的铀238吸收快中子后变成铀239，铀239（）很不稳定，经过___________次β衰变后变成钚239（），写出该过程的核反应方程式：___________。设静止的铀核发生一次β衰变生成的新核质量为M，β粒子质量为m，释放出的β粒子的动能为，假设衰变时能量全部以动能形式释放出来，求一次衰变过程中的质量亏损__________。四、解答题19．如图所示，匀强磁场磁感应强度为B，一静止的核在匀强磁场中发生衰变，粒子与新核运动轨迹为两个圆周，衰变过程中释放的核能全部转化为动能。（1）写出衰变方程（新核用X表示），并判断小圆是谁的轨迹？（2）粒子和反冲核的运动半径之比、周期之比。  20．已知氘核的质量为2.0141u，中子的质量为1.0087u，氦核的质量为3.0160u，1u相当于931.5MeV。(1)写出两个氘核聚变成氦核的核反应方程；(2)计算上述核反应中释放的核能为多少MeV（结果保留三位有效数字）；(3)若两个氘核以相同的动能0.35MeV做对心碰撞即可发生上述反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应后生成的氦核和中子的动能各为多少MeV？21．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。已知氘核质量为，氦核质量为，中子质量为，的质量相当于的能量则：(1)写出核反应方程；(2)求核反应中释放的核能；(3)在两氘核以相等的动能进行对心碰撞，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。22．放射性元素被考古学家称为“碳钟”，可以用来判定古代生物体的年代，通过测量粒子在电磁组合场中的运动轨迹和出现位置可以进一步研究在进行衰变过程中产生电子的出射速度，位于S点的静止核经过衰变可形成一个电子源，将过程简化为：设定该电子源在纸面内向各个方向均匀地发射电子。如图所示的空间中，虚线下方存在方向竖直向下、场强大小为的匀强电场，虚线上方存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为的匀强磁场，其中电子源和虚线边界距离为，已知电子的质量为，电荷量为，不计电子重力和电子间的相互作用。（1）若已知放射出的新核质量为，新核的动能为，且衰变过程中放出的核能全部转为粒子的动能，写出衰变的核反应方程式，并求出衰变过程中的质量亏损。（2）若在虚线上放置一个足够长的挡板，其可以吸收所有从下方射入的电子，并检测到从同一时刻出射的电子到达挡板的最大时间差，求电子出射速度。（3）现对电子源出射方向进行限制，使电子只能水平向右射出，并在虚线上距离O点为d的Q点放置一个粒子接收装置，最终Q点可接收到电子，求电子出射速度的可能值