高考物理一轮复习 第13章 原子结构 原子核 第2讲 放射性元素的衰变 核能模拟 新人教版选修

我们在这里，召开私营企业家联谊会，借此机会，我代表成都市渝中工商局、渝中区私营企业协会，祝各位领导新年快乐、工作愉快、身体健康，祝各位企业家事业兴旺放射性元素的衰变 核能1(多选)(2016全国卷)一静止的铝原子核Al俘获一速度为1.0107m/s的质子p后，变为处于激发态的硅原子核Si。下列说法正确的是(ABE)A核反应方程为pAlSiB核反应方程过程中系统动量守恒C核反应过程中系统能量不守恒D核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和E硅原子核速度的数量级为105m/s，方向与质子初速度的方向一致解析核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒，A项正确；微观粒子相互作用过程中，满足动量守恒定律，B项正确；题述核反应过程属于“二合一”形式的完全非弹性碰撞，机械能有损失，但对于封闭的系统，能量仍然守恒，C项错误；核反应过程中的机械能有损失，故存在质量亏损现象，D项错误；硅原子质量约是质子质量的28倍，由动量守恒定律知，m0v028m0v，所以硅原子核速度数量级为105m/s，方向与质子初速度的方向一致，E项正确。2(多选)(2017甘肃兰州一中模拟)下列说法正确的是(ACE)A天然放射性现象说明原子核内部具有复杂的结构B粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构C原子核发生衰变生成的新核原子序数增加D氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长E射线是原子核内部发生核反应而释放出的多余的能量解析天然放射性现象说明原子核内部具有复杂的结构，选项A正确；粒子散射实验说明原子具有核式结构，选项B错误；根据电荷数守恒和质量数守恒知，衰变放出一个电子，新核的电荷数增加1，即原子序数增加，故C正确；氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的能量小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的能量，故从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长大于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长，选项D错误；射线是伴随着或衰变而释放出的多余的能量，故E正确。3(多选)(2016重庆一中模拟)下列说法正确的是(BCD)A方程式UThHe是重核裂变反应方程B铯原子核(Cs)的结合能小于铅原子核(Pb)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E原子核所含核子单独存在时的总质量等于该原子核的质量解析方程式UThHe的反应物只有一个，生成物He，属于衰变，选项A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，选项B正确；衰变所释放的电子不是来源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(nHe)，选项C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)，选项D正确；由于质量亏损，原子核所含核子单独存在时的总质量大于该原子核的质量，故E错误。4(2016全国卷)在下列描述核过程的方程中，属于衰变的是_C_，属于衰变的是_AB_，属于裂变的是_E_，属于聚变的是_F_。(填正确答案标号)A.CNeB.PSeC.UThHeD.NHeOHE.UnXeSr2nF.HHHen解析一个原子核自发地放出一个粒子，生成一个新核的过程是衰变，因此C项是衰变；一个重核在一个粒子的轰击下，分裂成几个中等质量原子核的过程是重核的裂变，因此E项是重核的裂变；两个较轻的原子核聚合成一个较大的原子核，并放出粒子的过程是轻核的聚变，因此F项是轻核的聚变；另外，A、B项是衰变，D项是原子核的人工转变。5(2017湖北黄石联考)用速度大小为v的中子轰击静止的锂核(Li)，发生核反应后生成氚核和粒子。生成的氚核速度方向与中子的速度方向相反，氚核与粒子的速度之比为78，中子的质量为m，质子的质量可近似看成m，光速为c。(1)写出核反应方程；(2)求氚核和粒子的速度大小；(3)若核反应过程中放出的核能全部转化为粒子和氚核的动能，求出质量亏损。答案(1)nLiHHe(2)(3)解析(2)由动量守恒定律得mnvmHv1mHev2。由题意得v1v278，解得v1，v2。(3)氚核和粒子的动能之和为Ek3mv4mvmv2。释放