高考物理一轮复习 第15章 第3节 核反应 核能课时闯关（含解析） 人教版.doc

2014届高考物理（大纲版）一轮复习课时闯关：第15章 第3节 核反应 核能（含解析）一、选择题1(2012高考重庆卷)以下是物理学史上3个著名的核反应方程xli2yynxoybezcx、y和z是3种不同的粒子，其中z是()a粒子 b质子c中子 d电子解析：选c.由hli2he，henho，hebenc，可知z为n，故c正确，a、b、d正确2(2012高考上海卷)在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其检测装置由放射源、探测器等构成，如图所示该装置中探测器接收到的是()ax射线b射线c射线 d射线解析：选d.天然放射线有射线、射线、射线，射线穿透本领最强，射线和射线不能穿透厚钢板，所以只有d正确3(2010高考大纲全国卷)原子核u经放射性衰变变为原子核th，继而经放射性衰变变为原子核pa，再经放射性衰变变为原子核u.放射性衰变、和依次为()a衰变、衰变和衰变b衰变、衰变和衰变c衰变、衰变和衰变d衰变、衰变和衰变解析：选a.由电荷数守恒与质量数守恒可分别写出衰变为uthhe，衰变为thpae，衰变为paue，故知正确答案为a.4(2010高考大纲全国卷)原子核x与氘核h反应生成一个粒子和一个质子由此可知()aa2，z1 ba2，z2ca3，z3 da3，z2解析：选d.该核反应的方程式为：xhheh，由质量数和电荷数守恒得：a4123，z2112，故正确答案为d.5(2011高考重庆卷)核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137.碘131的半衰期约为8天，会释放射线，铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变时会辐射射线下列说法正确的是()a碘131释放的射线由氦核组成b铯137衰变时辐射出的光子能量小于可见光光子能量c与铯137相比，碘131衰变更慢d铯133和铯137含有相同的质子数解析：选d.射线的本质是电子，并非氦核，a项错；光子的频率大于可见光光子的频率，由eh可知光子的能量大于可见光光子的能量，b项错误；半衰期越小表示元素衰变越快，c项错；同位素含有相同的质子数但中子数不同，故d项正确6(2012高考天津卷)下列说法正确的是()a采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期b由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子c从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力d原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量解析：选b.采用物理或化学方法不能改变放射性元素的半衰期，a错误；由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子，b正确；从高空对地面进行遥感摄影利用的是红外线，c错误；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，d错误7(2013石家庄模拟)正电子发射型计算机断层显像(pet)的基本原理是：将放射性同位素o注入人体，o在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇湮灭转化为一对光子，被探测器采集后，经计算机处理生成清晰图象则根据pet原理判断下列表述正确的是()a.o在人体内衰变方程是oneb正、负电子湮灭方程是ee2c在pet中，o主要用途是作为示踪原子d在pet中，o主要用途是参与人体的新陈代谢解析：选abc.由题意知a、b正确，显像的原理是采集光子，即注入人体内的o衰变放出正电子和人体内的负电子湮灭转化为光子，因此o主要用途是作为示踪原子，故c对，d错8(2010高考上海卷)某放射性元素经过11.4天有7/8的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为()a11.4天 b7.6天c5.7天 d3.8天解析：选d.解答本题的关键是要熟记公式：mm0()，m0m0()，所以3，t天3.8天d正确9(2013抚顺模拟)核聚变与核裂变相比几乎不会带来放射性污染等环境问题，而且其原料可直接取自海水中的氘，来源几乎取之不尽，是理想的获取能源的方式east装置是中国耗时8年、耗资2亿元人民币自主设计、自主建造而成的，它成为世界上第一个建成并真正运行的全超导非圆截面核聚变实验装置已知两个氘核聚变生成一个氦3和一个中子的核反应方程是2hhen3.26 mev.若有2 g氘全部发生聚变，则释放的能量是(na为阿伏加德罗常数)()a0.53.26 mev b3.26 mevc0.5na3.26 mev dna3.26 mev解析：选c.根据核反应方程可知，两个氘核聚变释放的能量为3.26 mev，那么2 g氘核(即1摩尔氘核)聚变释放的能量为0.5na3.26 mev，所以c正确二、非选择题10(2011高考海南卷)2011年3月11日，日本发生九级大地震，造成福岛核电站严重的核泄漏事故在泄漏的污染物中含有131i和137cs两种放射性核素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射在下列四个式子中，有两个能分别反映131i和137cs的衰变过程，它们分别是_和_(填入正确选项前的字母).131i和137cs原子核中的中子数分别是_和_ax1ba n bx2xeecx3bae dx4xep解析：衰变的种类有衰变和衰变两类，衰变中放出的粒子是氦核或电子而不会是质子或中子，故a、d错误，或从质量数守恒可知x1、x4的质量数分别是138、132，故他们不会是131i和137cs的衰变由质量数守恒和电荷数守恒可知x2、x3分别是i、cs，而中子数等于质量数与核电荷数的差值，故他们的中子数分别为78、82.答案：bc788211太阳的能量来源是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，核聚变反应可以看做是4个氢核结合成1个氦核同时放出2个正电子试写出核反应方程，并由表中数据计算出该聚变反应过程中释放的能量(取1 u1026 kg).粒子名称质子p粒子电子e中子n质量/u1.00734.00150.000551.0087解析：核反应方程为4hhe2e 4个氢核结合成1个氦核时的质量亏损为m(1.007344.001520.00055) u0.026 u4.431029 kg由爱因斯坦质能方程得，聚变反应过程中释放的能量为emc24.431029(3108)2 j4.01012 j.答案：见解析12.如图所示，有界的匀强磁场磁感应强度为b0.05 t，磁场方向垂直于纸面向里，mn是磁场的左边界在磁场中a处放一个放射源，内装ra，ra放出某种射线后衰变成rn. (1)写出上述衰变方程(2)若a处距离磁场边界mn的距离oa1.0 m时，放在mn左侧边缘的粒子接收器收到垂直于边界mn方向射出的质量较小的粒子，此时接收器距过oa的直线1.0 m求一个静止ra核衰变过程中释放的核能有多少？(取1 u1.61027 kg，e1.61019 c，结果保留三位有效数字)解析：(1)88rarnhe.(2)衰变过程中释放的粒子在磁场