【名师一号】高考物理一轮 152放射性元素的衰变 核能双基练 新人教版.doc

2014名师一号高考物理一轮双基练：15-2放射性元素的衰变核能1(多选题)下列说法中正确的是()a天然放射现象说明原子核还具有复杂结构b卢瑟福通过粒子散射实验，发现原子核有一定的结构c查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子d质子和中子也是具有复杂结构的解析天然放射现象是元素的原子核自发发出射线的现象，说明原子核还具有复杂结构，选项a正确；卢瑟福通过粒子散射实验，发现原子而非原子核有一定的结构，提出核式结构学说，选项b错误；查德威克在用粒子轰击铍核时发现了中子，选项c正确；质子和中子也不基本，可以再分，有自己复杂结构，选项d正确答案acd2在下列4个核反应方程中，x表示质子的是()a.psixb238 92u234 90thxc.alnmgxd.alhepx解析由核反应方程的质量数和电荷数守恒，可得各个选项中的x分别为正电子、粒子、质子、中子答案c3下列有关说法中正确的是()a卢瑟福的粒子散射实验可以估测原子核的大小b射线一般伴随着或射线产生，在这三种射线中，射线的穿透能力最强，电离能力也最强c235 92unsr136 54xexn是核裂变方程，其中x11d19 9fh16 8ohe是衰变方程解析射线的穿透能力最强，电离能力最弱，b项错；c项中x10；d项不是衰变，是原子核人工转变答案a4放射性同位素钍232经、衰变会生成氡，其衰变方程为232 90th220 86rnxy，其中()ax1，y3 bx2，y3cx3，y1 dx3，y2解析由衰变方程：232 90th220 86rnxheye，由质量数守恒和电荷数守恒得：2322204x,90862xy，可解得：x3，y2.答案d5下列现象中，与原子核内部变化有关的是()a粒子散射现象 b天然放射现象c光电效应现象 d原子发光现象解析粒子散射现象是用粒子轰击重金属核过程中产生的现象，与核内部的变化无关，a项错；天然放射现象是指放射性元素的原子核放出、等射线后产生新核的过程，与原子核内部变化有关，b项正确；光电效应是核外电子吸收光子能量后变成光电子的过程，与核内变化无关，c项错；原子发光是核外电子从高能级跃迁到低能级的过程中产生的，与核内变化无关，d项错答案b6某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为h12 6c13 7nq1h15 7n12 6cxq2方程式中q1、q2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：原子核hhehe12 6c13 7n15 7n质量/u1.007 83.016 04.002 612.00013.005 715.000 1以下推断正确的是()ax是he，q2q1 bx是he，q2q1cx是he，q2q1 dx是he，q2q1解析h12 6c13 7n中质量亏损为m11.007 8 u12.000 u13.005 7 u0.002 1 u，根据电荷数守恒和质量数守恒可知h15 7h12 6cx中x的电荷数为2、质量数为4，质量亏损为m21.007 8 u15.000 1 u12.000 0 u4.002 6 u0.005 3 u，根据爱因斯坦的质能方程可知q1m1c2、q2m2c2，则q1q2.答案b714c是一种半衰期为5 730年的放射性同位素若考古工作者探测到某古木中14c的含量为原来的，则该古树死亡时间距今大约()a22 920年 b11 460年c5 730年 d2 865年解析因为mm0，又14c的含量为原来的，可知经过两个半衰期，故所用时间5 7302年11 460年答案b 8用中子轰击锂核(li)发生核反应，生成氚核和粒子，并放出4.8 mev的能量(1)写出核反应方程；(2)求出质量亏损；(3)若中子与锂核是以等值反向的动量相碰，则氚核和粒子的动能之比是多少？解析(1)核反应方程为linhhe4.8 mev.(2)根据质能方程emc2，有m u0.005 2 u.(3)当中子与锂核以等值反向的动量相碰时，由动量守恒定律得mvmhvh0.则eehmh:m3:4.答案(1)linhhe4.8 mev(2)0.005 2 u(3)3:4b级能力提升1(多选题)天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如练图1521所示，由此可推知()练图1521a来自于原子核外的电子b的电离作用最强，是一种电磁波c照射食品可以杀死腐败的细菌d的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子解析从题图可知三种射线的穿透能力由强到弱分别是(射线)、(射线)、(射线)，其中射线的电离作用最强，选项b错；射线是核内中子转化而来，选项a错误；射线是原子核从高能级到低能级跃迁产生的，电离作用最弱，选项d正确答案cd 2原子核238 92u经放射性衰变变为原子核234 90th，继而经放射性衰变变为原子核234 91pa，再经放射性衰变变为原子核234 92u.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、衰变和衰变解析根据核反应过程中的质量数守恒和电荷数守恒特点238 92u核与234 90th核比较可知，核反应的另一产物为he，所以衰变为衰变，b、c项排除；234 91pa核与234 92u核比较可知，核反应的另一产物为e，所以衰变为衰变，a项正确答案a3(多选题)(2013江西省六校联考)下列说法正确的是()a卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构b232 90th衰变成208 82pb要经过6次衰变和4次衰变c衰变中产生的射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的d升髙放射性物质的温度，不可缩短其半衰期e光电效应的实验结论是：对于某种金属，超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大解析卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，天然放射现象揭示了原子核有复杂的结构，所以选项a错误；232 90th经过6次衰变和4次衰变后生成核的质子数和电荷数分别为90624182个和23264208，即变成为稳定的原子核208 82pb，选项b正确；衰变中产生的射线实际上是原子核内的中子变成质子和电子，产生的电子是从核内发出的，并不是核外电子挣脱原子核的束缚而形成的，所以选项c错误；半衰期的大小由放射性元素的原子核内部本身的因素决定，跟元素所处的物理状态(如压强、温度)或化学状态(如单质、化合物)无关，所以升高放射性物质的温度，其半衰期不变，选项d正确；在光电效应中，入射光子的频率越高，光电子的最大初动能越大，显然，选项e正确答案bde4(多选题)核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，但安全是核电站面临的非常严峻的问题核泄漏中的钚(pu)是一种具有放射性的超铀元素，钚的危险性在于它对人体的毒性，与其他放射性元素相比钚在这方面更强，一旦侵入人体，就会潜伏在人体肺部、骨骼等组织细胞中，破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险已知钚的一种同位素239 94pu的半衰期为24 100年，其衰变方程为239 94puxhe，下列有关说法正确的是()ax原子核中含有143个中子b100个239 94pu经过24 100年后一定还剩余50个c由于衰变时释放巨大能量，根据emc2，衰变过程中总质量增加d衰变发出的放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力解析由衰变过程中核电荷数守恒得235 92x，其中中子数为23592143，a项对半衰期对大量原子核的衰变才有意义，b项错衰变过程中核子总质量减小，质量必亏损，c项错衰变后产生的巨大的能力以光子的形式释放，d项对答案ad5如练图1522所示，静止在匀强磁场中的li核俘获一个速度为v07.7104 m/s的中子而发生核反应，linhhe，若已知he的速度为v22.0104 m/s，其方向跟中子反应前的速度方向相同(已知mn1 u，mhe4 u，mh3 u)求：练图1522(1)h的速度是多大？(2)在图中画出粒子h和he的运动轨迹，并求它们的轨道半径之比(3)当粒子he旋转了3周时，粒子h旋转几周？解析(1)li俘获n的过程，系统动量守恒，则mnv0mhv1mhev2，即v1.代入数据