陕西省交大附中高三物理 第50课时 原子核练习试题（A卷）.doc

第50课时 原子核 (a卷)4考测点导航1、人类认识原子核的复杂结构并进行研究是从发现天然放射现象开始的2、三种射线的比较与区分（可借助于匀强电场和匀强磁场来分离）3、原子核的衰变：原子核由于放出某种粒子而转变为新核的变化。核的衰变遵循的基本规律为：质量数守恒和电荷数守恒衰变： 衰变： 衰变：一般情况下衰变不会单独发生，而往往是伴随着衰变或是衰变进行的4、半衰期(1)定义：(2)公式 (3)半衰期由放射性元素的原子核内部本身的因素决定，不同元素有不同的半衰期。5、原子核的人工转变及其三大发现原子核的人工转变使人们发现了质子、中子和放射性同位素放射性同位素应用： 1）、利用它的射线2）、做示踪原子所有核反应的反应前后都遵守：质量数守恒、电荷数守恒。6、原子核的组成m n图50-a-17、核力与核能（1）核力：核力具备“短距作用”的特征（2）核能：把核拆散为核子时就要克服核力做功，核子结合成核时放出能量即所谓核能（3）质能关系：e=mc2（4）质量亏损与核能的变化：（5）核能释放的途径：裂变与聚变典型题点击1、如图50-a-1所示，铅盒内的天然放射性物质能竖直向上放出、三种射线粒子，它们都能打到正上方的荧光屏上。若在放射源上方放一张薄铝箔，并在放射源和荧光屏间加水平方向的匀强电场，结果荧光屏上只剩下两个亮点m、n。下列说法中正确的是 a.打在m、n的依次是和 b.打在m、n的依次是和 c.匀强电场的方向水平向左 d.匀强电场的方向水平向右(本题主要考查三种射线的性质)2、 a经历了8次衰变和6次衰变 b铅核比铀核中子数少22个c铅核比铀核质子数少32个 d衰变中有6个中子变成质子（本题主要考查衰变的规律和衰变的本质）3、两个氘核发生聚变反应产生一个中子和一个氦核（氦的同位素），已知氘核质量20136，氦核质量30150，中子质量10087（1）写出聚变方程并求出释放的核能（已知19351）（2）若反应前两氘核的动能大小均为035，它们正面对碰发生核聚变，且反应后释放的核能全部转变为动能，则反应产生的氦核和中子的动能各为多少?(本题主要考查核反应方程式的书写和核能的计算，以及综合应用动量能量问题) 新活题网站一、选择题1、以下哪些现象和原子核的变化有关 .粒子散射.天然放射性.光电效应 .热核反应 2、下列叙述中，正确的是.放射性元素的半衰期是由原子核内部本身的因素决定的.射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚而形成的电子流.重核的裂变和轻核的聚变都可以放出大量的能量.一种元素的同位素具有相同的化学性质和物理性质（本题主要考查原子核的有关概念）3、(2003江苏)铀裂变的产物之一氦90（kr）是不稳定的，它经过一系列衰变最终成为稳定的锆90（zr），这些衰变是 a 1次衰变，6次衰变 b 4 次衰变c 2次衰变 d 2次衰变，2次衰变（本题主要考查衰变的规律）4、(2003江苏)下列说法中正确的是 a 质子与中子的质量不等，但质量数相等b 两个质子间，不管距离如何，核力总是大于库仑力c 同一种元素的原子核有相同的质量数，但中子数可以不同d 除万有引力外，两个中子之间不存在其它相互作用力（本题主要考查核力的有关概念） 5、(2003全国理综)下面列出的是一些核反应方程 ax质子，y是中子 、 z是正电子bx是正电子、y是质子、z是中子cx是中子，y是正电子，z是质子dx是正电子，y是中子，z是质子（本题主要考查是核反应方程式）6、用粒子轰击时，得到，同时放出一种粒子。关于这种粒子，下列说法中不正确的是 a它来自于原子核b它能穿透几厘米厚的铅板c它在磁场中不发生偏转d它是一种频率很高的光子7、一个中子和一个质子相结合生成一个氘核，若它们的质量分别是、，则由于反应前后质量数不变，所以由于反应时释放出了能量，所以由于反应在高温高压下进行从而吸收能量，所以反应时产生了频率为（）2的光子，式中是光速、是普朗克常量（本题主要考查质量亏损与核能等有关知识）二、填空题8、放射性同位素c被考古学家称为“碳钟”。它可以用来断定古生物体死亡至今的年代。此项研究成果获得1960年诺贝尔化学奖。1）宇宙射线中高能量中子碰撞空气中的氮原子后，就会形成c，写出它的核反应方程式。 2）c很不稳定，容易发生衰变，其半衰期5730年。写出它发生衰变的方程。 3）c的生成和衰变通常是平衡的，即空气中、生物活体中c的含量是不变的。当机体死亡后，机体内的c含量将会不断减少，若测得一具古生物遗骸中c含量只有活体中的12.5，则这具遗骸死亡至今应有 年。（本题主要考查是物理核反应方程式的书写，半衰期定义）三、计算题：9、静止在匀强磁场中的一个b核俘获了一个速度为向v =7.3104m/s的中子而发生核反应，生成粒子与一个新核。测得粒子的速度为2104 m/s，方向与反应前中子运动的方向相同，且与磁感线方向垂直。求：写出核反应方程。画出核反应生成的两个粒子的运动轨迹及旋转方向的示意图（磁感线方向垂直于纸面向外）。求粒子与新核轨道半径之比。求粒子与新核旋转周期之比。 10、一个氢原子的质量为1.673610-27kg，一个锂原子的质量为11.650510-27kg，一个氦原子的质量为6.646710-27kg。一个锂核受到一个质子轰击变为2个粒子，写出核反应方程，并计算该反应释放的核能是多少？1mg锂原子发生这样的反应共释放多少核能？（本题主要考查核反应方程式的书写和核能的计算）第50课时 原子核 (a卷)典型题点击1. 解：根据射线的性质可以知道打在荧光屏一定不可能是射线，因为一张薄铝箔或一张薄纸就能把射线挡住，据射线在电场中的偏转情况可以判断打在m、n的依次是和，从而可以判断匀强电场的方向水平向左。故正确答案为c。2. 解：衰变过程中，每次衰变放出粒子，核电荷数少2，质量数少4，而每次衰变释放出一个电子，核电荷数增1，质量数不变。从轴核与铅核质量数变化可知经历了8次衰变，8次衰变后新核的核电荷数应为76，比铅核的核电荷数多6，要经过6次衰变才能成为铅。a选项正确。原子核由质子、中子组成，铀核中中子数为23892=146，铅核中中子数为124，相差22，b选项正确。铀核质子数92，铅核质子数82，相差10，c选项不正确。d选项正确。答案为：a、b、d3、解（1）聚变的核反应方程为，质量亏损为2（）00035由质能方程得释放的核能为327（2）把两个氘核作为一个系统，碰撞过程中系统的动量守恒又由于反应前两氘核的动能相同，其动量等值反向，因此反应前后的总动量为零，即0又由于反应前后的总能量守恒，反应后氦核和中子的总动能为（12）（12）2，因为31，所以氦核和中子的速率之比为13，联立以上式子得204解得099，3297新活题网站1、bd 2、ac 3、b 4、a 5、d 6、d 7、bd 8、1）nnch2）cne3）设活体中含c的量为0，遗骸中含量为，c的半衰期为t，半衰期的数为n，则/01/2n，n3。因为nt/t，所以tnt17190年。9.解：由质量数守恒和电荷数守恒得：b+nhe+li由于粒子和反冲核都带正电，由左手定则知，它们旋转方向都是顺时针方向，示意图如右。由动量守恒可以求出反冲核的速度大小是103m/s方向和粒子的速度方向相反，由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式可求得它们的半径之比是1207由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期公式可求得它们的周期之比是6710、解：h+li 2he 反应前一个氢原子和一个锂原子共有8个核外电子，反应后两个氦原子也是