人教版新高考物理一轮总复习训练题--天然放射现象、核反应、核能

展开

这是一份人教版新高考物理一轮总复习训练题--天然放射现象、核反应、核能，共3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。

考点规范练48　天然放射现象、核反应、核能

一、单项选择题

1.下列说法正确的是(　　)

A.人类第一次实现原子核的人工核转变是查德威克用α粒子轰击铍原子核,产生了碳原子核和一个中子

B.患癌症的病人可以接受钴60的放射治疗,这是利用了细胞分裂越快的组织对射线的耐受力越强的特点

C.强子是参与强相互作用的粒子,质子是最早发现的强子

D.比结合能越大的原子核,核子的平均质量也越大

2.(2020·山东高考模拟考)2019年是世界上首次实现元素人工转变100周年。1919年,卢瑟福用氦核轰击氮原子核,发现产生了另一种元素,该核反应方程可写为HeNXY。以下判断正确的是(　　)

A.m=16,n=1 B.m=17,n=1

C.m=16,n=0 D.m=17,n=0

3.将能够释放出α、β、γ射线的放射性物质放在铅盒底部,放射线穿过窄孔O射到荧光屏上,屏上出现一个亮点P,如图所示。如果在放射源和荧光屏之间加电场或磁场,并在孔O附近放一张薄纸,则图中四个示意图正确的是(　　)

4.一个静止在磁场中的放射性同位素原子核P,放出一个正电子后变成原子核Si,在图中近似反映正电子和Si核轨迹的图是(　　)

二、多项选择题

5.(2020·全国卷Ⅲ)1934年,约里奥·居里夫妇用α粒子轰击铝箔,首次产生了人工放射性同位素X,反应方程为HeAlXn。X会衰变成原子核Y,衰变方程为XYe。则(　　)

A.X的质量数与Y的质量数相等

B.X的电荷数比Y的电荷数少1

C.X的电荷数比Al的电荷数多2

D.X的质量数与Al的质量数相等

6.(2020·浙江卷)太阳辐射的总功率约为4×1026 W,其辐射的能量来自聚变反应。在聚变反应中,一个质量为1 876.1 MeV/c2(c为真空中的光速)的氘核H)和一个质量为2 809.5 MeV/c2的氚核H)结合为一个质量为3 728.4 MeV/c2的氦核He),并放出一个X粒子,同时释放大约17.6 MeV的能量。下列说法正确的是(　　)

A.X粒子是质子

B.X粒子的质量为939.6 MeV/c2

C.太阳每秒因为辐射损失的质量约为4.4×109 kg

D.太阳每秒因为辐射损失的质量约为17.6 MeV/c2

7.核反应方程ThPa+X+ΔE,其中ΔE为释放出的核能,X为新生成粒子,已知Th的半衰期为T,则下列说法正确的是(　　)

A.Th的半衰期T由原子核内部的因素决定,跟原子所处的物理、化学状态无关

BPa比Th少1个中子,X粒子是从原子核中射出的,此核反应为β衰变

C.N个Th经2T时间因发生上述核反应而放出的核能为(N数值很大)

DTh的比结合能为

三、非选择题

8.室内装修污染四大有害气体是苯系物、甲醛、氨气和氡。氡存在于建筑水泥、矿渣砖、装饰石材及土壤中。氡看不到,嗅不到,即使在氡浓度很高的环境里,人们也对它毫无感觉。氡进入人的呼吸系统能诱发肺癌,是除吸烟外导致肺癌的第二大因素。静止的氡核Rn放出某种粒子X后变成钋核Po,粒子X的动能为Ek1,若衰变放出的能量全部变成钋核和粒子X的动能。

(1)写出上述衰变的核反应方程(请用物理学上规定的符号表示粒子X);

(2)求钋核的动能Ek2。

考点规范练48　天然放射现象、核反应、核能

1.C　解析:卢瑟福用α粒子轰击氮原子核,产生了氧的一种同位素——氧17和一个质子,这是人类第一次实现原子核的人工转变,选项A错误。用放射治疗癌症,是利用“细胞分裂越快的组织,对射线的耐受能力越弱”这一特点,选项B错误。强子是参与强相互作用的粒子,质子是最早发现的强子,选项C正确。比结合能越大,原子核越稳定,核子平均质量越小,选项D错误。

2.B　解析:由质量数和电荷数守恒可得4+14=m+1,2+7=8+n,解得m=17,n=1。

3.D　解析:α、β、γ射线穿过窄孔沿直线前进射到荧光屏上,打出一个亮点P。在小孔附近加一张薄纸能将α射线挡住,这是因为α射线的穿透能力很弱。γ射线是能量很大穿透能力很强的电磁波,在电场和磁场中不会偏转,仍沿原方向前进,打在荧光屏上的P点。而β射线是带负电的电子流,穿透能力也较强,能够通过薄纸,并在电场或磁场中发生偏转,根据它的受力情况可知D图正确。

4.B　解析:放射性元素放出正电子时,正电子与反冲核的速度相反,而电性相同,则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反,两个粒子的轨迹应为外切圆。当放射性元素放出正电子时,两带电粒子的动量守恒。由半径公式r=,可得轨迹半径与动量成正比,与电荷量成反比,而正电子的

电荷量比反冲核的电荷量小,则正电子的半径比反冲核的半径大,A、C、D错误,B正确。

5.AC　解析:根据核反应中质量数和电荷数守恒的规律可知,X的质量数为4+27-1=30,电荷数为2+13-0=15,Y的质量数为30,电荷数为15-1=14,则X的质量数和Y的质量数相等,X的电荷数比Y的电荷数多1,选项A正确,选项B错误;X的电荷数比Al的电荷数多15-13=2,选项C正确;X的质量数比Al的质量数多30-27=3,选项D错误。

6.BC　解析:由质量数和电荷数守恒可知,X的质量数为1,电荷数为0,则X为中子,选项A错误。根据能量关系可知mXc2=(1 876.1+2 809.5-3 728.4-17.6) MeV,解得mX=939.6 MeV/c2,选项B正确。太阳每秒放出的能量E=Pt=4×1026 J,损失的质量Δm= kg=4.4×109 kg,选项C正确。因为E=4×1026 J= eV=2.5×1039 MeV,所以太阳每秒因为辐射损失的质量为Δm==2.5×1039 MeV/c2,选项D错误。

7.ABC　解析:原子核的半衰期T由原子核内部的因素决定,跟原子所处的物理、化学状态无关,A正确。由质量数守恒和电荷数守恒知X的质量数是0,电荷数是-1,为电子,是原子核内的中子转化为质子而释放的电子,为β衰变,B正确。经2T时间还剩余没衰变,发生上述核反应而放出的核能为NΔE,C正确Th的比结合能是234个核子结合成Th时放出的能量,该能量不是它衰变时放出的能量ΔE,所以Th的比结合能不是,D错误。