高考物理一轮复习 第十二单元 近代物理初步 题组层级快练55 波粒二象性 新人教版.doc

题组层级快练(五十五)一、选择题1(2016江苏)贝可勒尔在120年前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用下列属于放射性衰变的是()a. 614c 714n10eb. 92235u01n 53131i 39103y201nc12h13h24he01nd24he1327al1530p01n答案a解析原子核自发地放出某种粒子而转变为新核的变化叫作原子核的衰变，只有a项符合b项是核裂变反应d项是人工核转变反应，c项是核聚变反应2(2017洛阳二模)如图所示为研究某未知元素放射性的实验装置，实验开始时在薄铝片和荧光屏之间有图示方向的匀强电场e，通过显微镜可以观察到，在荧光屏的某一位置上每分钟闪烁的亮点数若撤去电场后继续观察，发现每分钟闪烁的亮点数没有变化；如果再将薄铝片移开，观察到每分钟闪烁的亮点数大大增加，由此可以判断，放射源发出的射线可能为()a射线和射线b射线和射线c射线和x射线 d射线和射线答案d解析三种射线中射线和射线带电，进入电场后会发生偏转，而射线不带电，不受电场力，电场对它没有影响，在电场中不偏转由题意，将电场撤去，从显微镜内观察到荧光屏上每分钟闪烁亮点数没有变化，可知射线中含有射线再将薄铝片移开，则从显微镜筒内观察到的每分钟闪烁亮点数大为增加，根据射线的特性：穿透本领最弱，一张纸就能挡住，分析得知射线中含有射线故放射源所发出的射线可能为射线和射线故d项正确3(2017河南模拟)下列说法中正确的是()a放射性元素的半衰期随温度和压强的变化而变化b衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生的c原子核在人工转变过程中，电荷数可能不守恒d比结合能越大表示原子核中核子结合得越松散，原子核越不稳定答案b解析a项，半衰期与压强无关，由原子核内部因素决定，故a项错误；b项，衰变所释放的电子是原子核中的中子转化为质子和电子产生的，不是核外电子故b项正确；c项，核反应方程质量数和电荷数是守恒的故c项错误；d项，比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定故d项错误4(2017课标全国)一静止的铀核放出一个粒子衰变成钍核，衰变方程为92238u90234th24he，下列说法正确的是()a衰变后钍核的动能等于粒子的动能b衰变后钍核的动量大小等于粒子的动量大小c铀核的半衰期等于其放出一个粒子所经历的时间d衰变后粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量答案b解析a、b项，一静止的铀核放出一个粒子衰变成钍核，根据系统动量守恒知，衰变后钍核和粒子动量之和为零，可知衰变后钍核的动量大小等于粒子的动量大小，根据ek知，由于钍核和粒子质量不同，则动能不同，故a项错误，b项正确c项，半衰期是原子核有半数发生衰变的时间，故c项错误d项，衰变的过程中有质量亏损，即衰变后粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量，故d项错误5(2016上海)放射性元素a经过2次衰变和1次衰变后生成一新元素b，则元素b在元素周期表中的位置较元素a的位置向前移动了()a1位 b2位c3位 d4位答案c解析粒子是24he，粒子是10e，因此发生一次衰变电荷数减少2，发生一次衰变电荷数增加1，据题意，电荷数变化为：2213，所以新元素在元素周期表中的位置向前移动了3位故c项正确6(2017孝义市一模)下列说法正确的是()a. 92238u衰变为 91234pa要经过2次衰变和1次衰变b射线与射线一样都是电磁波，但射线的穿透本领远比射线弱c放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关d天然放射性现象使人类首次认识到原子核可分答案d解析a项， 92238u衰变为 91234pa，质量数减小4，所以衰变的次数为1次故a项错误；b项，射线的实质是电子流，射线的实质是电磁波，射线的穿透本领比较强故b项错误；c项，根据半衰期的特点可知，放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件无关故c项错误；d项，天然放射现象是原子核内部自发的放射出粒子或电子的现象，反应的过程中核内核子数，质子数，中子数发生变化，涉及到原子核内部的变化，所以天然放射性现象使人类首次认识到原子核可分故d项正确7(2017太原一模)(多选)钍 90234th具有放射性，它能放出一个新的粒子而变为镤 91234pa，同时伴随有射线产生，其方程为 90234th 91234pax，钍的半衰期为24天则下列说法中正确的是()a一块纯净的钍234矿石经过24天，矿石的质量仅剩下原来质量的一半bx是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的c射线是钍原子核发生衰变后产生的镤234的原子核释放的d射线具有很强的电离作用，对人体细胞破坏能力较大答案bc解析a项，根据半衰期的定义可知，经过一个半衰期以后，有一半的放射性元素发生衰变；由于衰变后的产物能仍然留在原来的矿物中，所以一块纯净的钍234矿石经过24天，即经过一个半衰期，矿石的质量大于原来质量的一半故a项错误；b项，根据质量数守恒与电荷数守恒可知，该衰变产物的质量数为0，电荷数为1，可知x为电子，该衰变为衰变，电子是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的故b项正确；c项，射线是处于激发态的原子核释放的，即射线是钍原子核发生衰变后产生的、处于激发态的镤234的原子核向低能级跃迁时释放的故c项正确；d项，射线对人体细胞破坏能力较大，但其电离作用比较弱，故d项错误8(2017浙江模拟)(多选)我国首次使用核电池随“嫦娥三号”软着陆月球，并用于嫦娥三号的着陆器和月球车上，核电池是通过半导体换能器，将放射性同位素衰变过程中释放出的能量转变为电能嫦娥三号采用放射性同位素 94239pu，静止的 94239pu衰变为铀核 92235u和粒子，并放出频率为的光子，已知 94239pu、 92235u和粒子的质量分别为mpu、mu、m.下列说法正确的是()a. 94239pu的衰变方程为 94239pu 92235u24heb此核反应过程中质量亏损为mmpumumc释放出的光子的能量为(mpumum)c2d反应后 92235u和粒子结合能之和比 94239pu的结合能大答案abd解析a项，根据质量数守恒与电荷数守恒可知， 94239pu的衰变方程为 94239pu 92235u24he，故a项正确；b项，此核反应过程中的质量亏损等于反应前后质量的差，为mmpumum，故b项正确；c项，释放的光子的能量为h，核反应的过程中释放的能量：e(mpumum)c2，由于核反应的过程中释放的核能转化为新核与粒子的动能以及光子的能量，所以光子的能量小于(mpumum)c2，故c项错误；d项， 94239pu衰变成 92235u和粒子后，释放核能，将原子核分解为单个的核子需要的能量更大，原子变得更稳定，所以反应后 92235u和粒子结合能之和比 94239pu的结合能大，故d项正确9(2017安徽三模)关于质量亏损和原子核的结合能以下说法正确的是()a原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子释放的能量b一重原子核衰变成粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能c核子结合成原子核时会出现质量亏损，亏损的质量转化为释放的能量d原子核的平均结合能越大，则原子核中核子的平均质量就越小，在核子结合成原子核时平均每个核子的质量亏损就越小答案b解析原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，故a项错误；重核的比结合能比中等核小，因此重核衰变时释放能量，衰变产物的结合能之和大于原来重核的结合能，故b项正确；质量亏损只是表明了亏损的质量与释放的能量关系，而不是将亏损质量转化为释放的能量，故c项错误；比结合能也叫平均结合能，比结合能越大，表示原子核中单个核子分离所需的能量越多，原子核中核子结合时平均每个核子的质量亏损能量越多，故d项错误10一块氡222放在天平的左盘时，需要天平的右盘加444 g砝码，天平才能处于平衡，氡222发生衰变，经过一个半衰期以后，欲使天平再次平衡，应从右盘中取出的砝码为()a222 g b8 gc2 g d4 g答案d解析衰变前氡的质量为444 g，摩尔质量为222 g/mol，故共2 mol氡经过一个半衰期，有1 mol氡衰变，放出1 mol 粒子，则左盘质量减少了4 g，故应从右盘中取出4 g砝码d项正确11太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少太阳每秒钟辐射出的能量约为41026 j，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近()a1036 kg b1018 kgc1013 kg d109 kg答案d解析本题意在考查考生对爱因斯坦质能方程的运用能力，根据emc2，得m kg4.4109 kg.d项正确12(多选)人们发现，不同的原子核，其核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数有如图所示的关系下列说法正确的是()a由图可知，原子核d和e聚变成原子核f时会有质量亏损，要吸收能量b由图可知，原子核a裂变成原子核b和c时会有质量亏损，要放出核能c已知原子核a裂变成原子核b和c时放出的射线能使某金属板逸出光电子，若增加射线强度，则逸出的光电子的最大初动能增大d在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度e在核反应堆的外面修建很厚的水泥层能防止放射线和放射性物质的泄漏答案bde解析原子核d和e聚变成原子核f时会放出能量，a项错误；由ekhw知增加射线强度，逸出光电子的最大初动能不变，只是单位时间内逸出光电子的个数增多，c项错误b、d、e三项正确13(多选)中子和质子结合成氘核时，质量亏损为m，emc22.2 mev是氘核的结合能下列说法正确的是()a用能量小于2.2 mev的光子照射静止氘核时，氘核不能分解为一个质子和一个中子b用能量等于2.2 mev的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零c用能量大于2.2 mev的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零d用能量大于2.2 mev的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和不为零答案ad解析中子和质子结合成氘核所释放的能量或氘核分解成质子和中子所吸收的能量都相等，即为此反应的结合能，根据动量守恒，用光子照射静止的氘核，系统的总动量不为零，故照射后总动量也不能为零，总动能也不能为零；故a、d两项正确二、非选择题14(1)关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有()a. 92238u 90234th24he是衰变b. 714n24he 817o11h是衰变c12h13h24he01n是轻核聚变d3482se3682kr21 0e是重核裂变(2)现有四个核反应：a12h13h24he01nb. 92235u01nx3689kr301nc1124na1224mg10ed24he49be 612c01n_是发现中子的核反应方程，_是研究原子弹的基本核反应方程，_是研究氢弹的基本核反应方程求b中x的质量数和中子数答案(1)ac(2)dba14488解析(1)a项为衰变，b项为原子核的人工转变，c项为轻核聚变，d项为衰变，故a、c项正确(2)d为查德威克发现中子的核反应方程；b是研究原子弹的基本核反应方程；a是研究氢弹的基本核反应方程x的质量数为：(2351)(893)144x的质子数为：923656x的中子数为：1445688.15一个静止的氡核 86222rn放出一个粒子后衰变为钋核 84218po，同时放出能量为e0.09 mev的光子假设放出的核能完全转变为钋核与粒子的动能，不计光子的动量已知m氡222.086 63 u、m4.002 6 u、m钋218.076 6 u，1 u相当于931.5 mev的能量(1)写出上述核反应方程；(2)求出发生上述核反应放出的能量；(3)确定钋核与粒子的动能答案(1) 86222rn