粤教版选修35核能的利用 第1课时 作业.doc

核能的利用1下列说法正确的是 ()a. 原子核的结合能是组成原子核的所有核子的能量总和b. 在所有核反应中，都遵从“质量数守恒，电荷数守恒”的规律c. 在天然放射现象中放出的射线就是电子流，该电子是原子的内层电子受激发后辐射出来的d. 镭226衰变为氡222的半衰期为1620年，也就是说，100个镭226核经过1620年后一定还剩下50个镭226没有发生衰变【答案】 b【点睛】解决本题的关键知道核反应过程中电荷数守恒、质量数守恒，知道核子数、质子数、中子数的关系2计数器是一种探测射线的仪器，如图所示，x为未知放射源，它向右方发射放射线放射线首先通过一块薄铝箔p(厚度约为1mm)，并经过一个强磁场区域后到达计数器，计数器上单位时间内记录到的射线粒子是一定的，现将强磁场移开，计数器单位时间内所记录的射线粒子基本保持不变，然后将薄铝箔p移开，则计数器单位时间内记录的射线粒子明显上升，据此可以判定x为()a. 纯放射源 b. 纯放射源c. 和的混合放射源 d. 和的混合放射源【答案】 c3用粒子照射充氮的云室,摄得如图所示的照片,下列说法中正确的是()a. a是粒子的径迹,b是质子的径迹,c是新核的径迹b. b是粒子的径迹,a是质子的径迹,c是新核的径迹c. c是粒子的径迹,a是质子的径迹,b是新核的径迹d. b是粒子的径迹,c是质子的径迹,a是新核的径迹【答案】 d【解析】粒子轰击氮核产生一个新核并放出质子，入射的是粒子，所以b是粒子的径迹；产生的新核质量大、电离作用强，所以径迹粗而短，故a是新核径迹；质子电离作用弱一些，贯穿作用强，所以细而长的径迹是质子的径迹，所以选项d正确.4下列核反应方程中，表示核聚变过程的是（ ）a. b. c. d. 【答案】 b【解析】轻核聚变是指把轻核结合成质量较大的核，并释放出核能的反应，所以由此可知a是衰变，b是氢核聚变，c是衰变，d是重核裂变，b正确5用中子轰击氧原子核的核反应方程式为，对式中x、a、b判断正确的是（ ）a. x代表正电子，a17，b1b. x代表电子，a17，b1c. x代表中子，a17，b1d. x代表质子，a17，b1【答案】 a【解析】根据电荷数守恒，知b=1，则x代表正电子根据质量数守恒，a=17，a正确6关于原子结构及原子核的知识，下列判断正确的是()a. 处于n3的一个氢原子回到基态时一定会辐射三种频率的光子b. 射线的穿透能力比射线强c. 氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子的总能量增大，电子的动能也增大d. 放射性元素的半衰期与压力、温度无关【答案】 d【解析】处于n3的一个氢原子回到基态时最多会辐射2种频率的光子，选项a错误；射线的穿透能力比射线弱，选项b错误； 氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子的总能量增大，电子的动能减小，选项c错误； 放射性元素的半衰期与压力、温度无关，选项d正确；故选d.7关于天然放射现象，下列说法正确的是 （ ）a. 放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰期b. 放射性物质放出的射线中，粒子动能很大，因此贯穿物质的本领很强c. 当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生衰变d. 放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出射线【答案】 d8关于天然放射性，下列说法正确的是( )a. 所有元素都可能发生衰变b. 放射性元素的半衰期与外界的温度有关c. 放射性元素与别的元素形成化合物时不具有放射性了d. 、和三种射线中，射线的穿透能力最强【答案】 d9用a粒子轰击氮原子核从而发现质子的科学家是a. 卢瑟福 b. 居里夫妇 c. 贝可勒尔 d. 查德威克【答案】 a【解析】用a粒子轰击氮原子核从而发现质子的科学家是卢瑟福，故选a.10下列科学家中，最先发现了质子的是a. 贝克勒尔 b. 居里夫人c. 查德威克 d. 卢瑟福【答案】 d【解析】最先发现了质子的是卢瑟福，故选d.11下列关于原子结构和原子核的说法中不正确的是( )a. 卢瑟福在粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型b. 天然放射性元素在衰变过程中核电荷数和质量数守恒，其放射线在磁场中不偏转的是射线c. 由图可知，原子核d和e聚变成原子核f要吸收能量d. 由图可知，原子核a裂变成原子核b和c要放出核能【答案】 c12某校学生在进行社会综合实践活动时，收集列出了一些放射性同位素的半衰期和可供利用的射线(见下表)，并总结出它们的几种用途.同位素放射线半衰期同位素放射线半衰期同位素放射线半衰期钋210138天锶9028年钴605年镅241433天锝996小时氡3.8天根据上表请你分析判断下面结论正确的是( )a. 塑料公司生产聚乙烯薄膜，方法是让较厚的聚乙烯膜通过轧辊后变薄，利用射线来测定通过轧辊后的薄膜厚度是否均匀b. 钴60的半衰期为5年，若取4个钴60原子核，经10年后就一定剩下一个原子核c. 把放射性元素钋210掺杂到其他稳定元素中，放射性元素的半衰期变短d. 用锝99可以作示踪原子，用来诊断人体内的器官是否正常方法是给被检查者注射或口服附有放射性同位素的元素的某些物质，当这些物质的一部分到达要检查的器官时，可根据放射性同位素的射线情况分析器官正常与否【答案】 d【解析】因为射线不能穿透薄膜，无法测量薄膜的厚度，所以a不正确；钴60的半衰期为5年是指大量钴60原子核因衰变而减少到它原来数目的一半所需要的时间，因此，b、c错误；检查时，要在人体外探测到体内辐射出来的射线，而又不能让放射性物质长期留在体内，所以应选取锝99作为放射源，d正确13关于天然放射性,下列说法正确的是()a. 所有元素都可能发生衰变b. 放射性元素的半衰期与外界的温度无关c. 放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性d. 、和三种射线中,射线的穿透能力最强e. 一个原子核在一次衰变中可同时放出、和三种射线【答案】 bcd【解析】只有放射性元素才能发生衰变，选项a项错误；半衰期由原子核的内部自身的因素决定，与原子核所处的化学状态和外部条件无关，选项bc正确；三种射线中，射线的穿透力最强，选项d项正确；原子核衰变时,不能同时放出、射线，选项e错误；故选bcd.14关于放射性同位素的应用，下列说法正确的是()a. 利用射线使空气电离，把静电荷导走b. 利用射线照射植物的种子，使产量显著增加c. 利用射线来治疗肺癌、食道癌等疾病d. 利用放射性同位素跟它的非放射性同位素的化学性质相同，作为示踪原子【答案】 acd【解析】射线的电离能力很强,利用射线使空气电离，把静电荷导走,选项a正确；人们利用射线照射种子，可以使种子内的遗传物质发生变异，培育出新的优良品种，故b错误；利用射线来治疗肺癌、食道癌等疾病，选项c正确； 利用放射性同位素跟它的非放射性同位素的化学性质相同，作为示踪原子，选项d正确；故选acd.15一个质子以1.4107m/s的速度撞入一个孤立的静止铝原子核后被俘获，铝原子核变为硅原子核，已知铝原子核的质量是质子的27倍，硅原子核的质量是质子的28倍。则下列判断中正确的是( )a核反应方程为b核反应方程为c硅原子核速度的数量级为107m/sd硅原子核速度的数量级为105m/s【答案】 ad【解析】核反应方程为，由动量守恒定律得m1.410728mv，解得v5105m/s，因此选项a、d正确。16下列核反应或核衰变方程中，符号x表示中子的是( )a.xb.xc.2xd.x【答案】 ac【解析】在反应前后满足质量数和电荷数守恒，可由已知粒子的电荷数和质量数依据两个守恒来确定未知粒子的电荷数和质量数，由此可确定未知粒子，选项a中反应后的x的电荷数为660，质量数94121，故a选项正确，同理可确定c选项正确17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. 光电效应和康普顿效应的实验都表明光具有粒子性d. 重核裂变过程生成中等质量的核，反应前后质量数守恒，但质量一定减少【答案】 bcd考点：氢原子的能级公式和跃迁；原子核衰变及半衰期、质量亏损【名师点睛】元素的半衰期是由元素本身决定的与外部环境无关，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。光电效应和康普顿效应的实验都表明光具有粒子性。重核裂变过程释放出能量，一定有质量亏损。18卢瑟福用粒子轰击氮原子核，产生了如下核反应： ，代表粒子，p为质子，由反应式可知x的质子数为_，中子数为_，的原子核符号写作_。【答案】 8 9 【解析】卢瑟福用粒子轰击氮原子核，产生了如下核反应：，核反应中，x是氧17，其质子数是8，中子数是9的原子核符号写作 点睛:该题考查常见的人工核反应方程，正确书写核反应方程是学习原子物理的重点，要注意质量数和电荷数守恒的应用19用中子轰击锂核（）发生核反应，生成氚核和粒子，并释放出4.8mev的能量，请写出核反应方程_。【答案】 【解析】根据质量数和电荷数守恒可得核反应方程为20请写出下列有关核反应的三大发现中：查德威克be+he_；卢瑟福 n+he_；居里夫妇al+he_；【答案】 【解析】根据质量数守恒和电荷数守恒，可得德威克通过粒子轰击铍核发现了中子的核反应方程为；发现质子的核反应方程为；发现放射性同位素及正电子的核反应方程为21用人工方法得到放射性同位素，这是一个很重要的发现，天然的放射性同位素只不过40多种，而今天人工制造的放射性同位素已达1000多种，每种元素都有放射性同位素放射性同位素在工业、农业、医疗卫生和科学研究的许多方面得到了广泛的应用(1)带电的验电器在放射线照射下电荷会很快消失其原因是( )a射线的贯穿作用 b射线的电离作用c射线的物理、化学作用 d以上三个选项都不是(2)下图是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图如果工厂生产的是厚度为1毫米的铝板，在、三种射线中，你认为对铝板的厚度控制起主要作用的是_射线(3)在我国首先用人工方法合成牛胰岛素时，需要证明人工合成的牛胰岛素结晶跟天然牛胰岛素的结晶是同一种物质，为此曾采用放射性同位素做_【答案】 (1)b (2) (3)示踪原子【解析】(1)因放射线的电离作用，空气中的与验电器所带电性相反的离子与之中和，从而使验电器所带电荷消失(2)射线穿透物质的本领弱，不能穿透厚度为1毫米的铝板，因而探测器不能探测，射线穿透物质的本领极强，穿透1毫米厚的铝板和几毫米厚的铝板打在探测器上很难分辨射线也能够穿透1毫米甚至几毫米厚的铝板，但厚度不同，穿透后射线中的电子运动状态不同，探测器容易分辨(3)把掺入的人工合成的牛胰岛素与天然牛胰岛素混合在一起，经过多次重新结晶后，得到了放射性14c分布均匀的牛胰岛素结晶，这就证明了人工合成的牛胰岛素与天然牛胰岛素完全融为一体，它们是同一种物质这种把放射性同位素的原子掺到其他物质中去，让它们一起运动、迁移，再用放射性探测仪器进行追踪，就可以知道放射性原子通过什么路径，运动到哪里了，是怎样分布的，从而可以了解某些不容易查明的情况或规律人们把作这种用途的放射性同位素叫做示踪原子221926年美国波士顿的内科医生卢姆加特等首次应用放射性氡研究人体动、静脉血管床之间的循环时间，被誉为“临床核医学之父”氡的放射性同位素有27种，其中最常用的是. 经过x次衰变和y次衰变后变成稳定的.（1）求x、y的值；（2）一个静止的氡核()放出一个粒子后变成钋核()已知钋核的速度v1106 m/s，求粒子的速率.【答案】 （1）x4，y4（2）5.45107 m/s【解析】（1）根据质量数和电荷数守恒可得4x=222206，解得x=486=822xy，解得y=4.（2）由动量守恒定律得，解得23静止的 核俘获一个速度v1=7.7104 m/s的中子而发生核反应,生成两个新核。已知生成物中的速度v2=2.0104 m/s,其方向与反应前中子速度方向相同。写出上述反应方程。求另一生成物的速度。【答案】 （1）（2）1103 m/s运动方向与氦核相反24一个静止的氮核俘获一个速度为2.3107m/s的中子生成一个复核a，a又衰变成b、c两个新核。设b、c的速度方向与中子速度方向相同，b的质量是中子的11倍，b的速度是106m/s，b、c两原子核的电荷数之比为5:2。求：（1）c为何种粒子？（2）c核的速度大小。【答案】 （1）粒子(氦原子核)（2）3106m/s25一个静止的氮核n俘获一个速度为2.3107m/s的中子后又变成b、c两个新核。设b、c的速度方向与中子速度方向相同，b的质量是中子的11倍，b的速度是106m/s,b、c两原子核的电荷数之比为52。求:c为何种粒子？并写出核反应方程。c核的速度大小。【答案】 （1）；（2）【解析】根据电荷数守恒、质量数守恒确定c为何种粒子，根据动量守恒定律求出c核的速度大小根据电荷数守恒、质量数守恒得，b、c电荷数之和为7，因为b、c两原子核的电荷数之比为5：2则c的电荷数为2，b、c质量数之和为15因为b的质量是中子的11倍，则b的质量数为11，则c的质量数为4，所以c为粒子根据动量守恒得，代入数据解得26恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应，当温度达到108k时，可以发生“氦燃烧”。（1）完成“氦燃烧”的核反应方程： + _ .（2）是一种不稳定的粒子，其半衰期为2.610-16s。一定质量的e，经7.810-16s后所剩占开始