（广东专版）高考物理一轮复习 第14章 第3单元 原子核课时跟踪检测（选修35）.doc

课时跟踪检测(四十二)原 子 核高考常考题型：选择题填空题计算题一、单项选择题1(2014北京高考)质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3。当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是(c表示真空中的光速)()a(m1m2m3)cb(m1m2m3)cc(m1m2m3)c2 d(m1m2m3)c22关于天然放射现象，下列说法正确的是()a射线是由氦原子核衰变产生b射线是由原子核外电子电离产生c射线是由原子核外的内层电子跃迁产生d通过化学反应不能改变物质的放射性3(2015丽水模拟)如图1所示，由天然放射性元素钋(po)放出的射线x1，轰击铍(be)时会产生粒子流x2，用粒子流x2轰击石蜡时会打出粒子流x3，经研究知道()图1ax1为粒子，x2为质子bx1为粒子，x3为质子cx2为质子，x3为中子dx2为质子，x3为光子4(2015广东省高三第一次六校联考)恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应。核反应方程为hehebe。以下说法正确的是()a该核反应为裂变反应b热核反应中有质量亏损，会放出巨大能量c由于核反应中质量数守恒，所以质量也是守恒的d任意原子核内的质子数和中子数总是相等的5(2013吉林二模)目前，在居家装修中，经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如有些含有铀、钍的花岗岩等岩石都会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出、射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是()a衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生并发射出来的b射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力c已知氡的半衰期为3.8天，若取1 g氡放在天平左盘上，砝码放于右盘，左右两边恰好平衡，则7.6天后，需取走0.75 g砝码天平才能再次平衡d发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4二、多项选择题6(2012广东高考)能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一。下列释放核能的反应方程，表述正确的有()a.hhhen是核聚变反应b.hhhen是衰变c.unbakr3n是核裂变反应d.unxesr2n是衰变7由于放射性元素np的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，只是在使用人工的方法制造后才被发现。已知np经过一系列衰变和衰变后变成bi，下列判断中正确的是()a.bi的原子核比np的原子核少28个中子b.bi的原子核比np的原子核少18个中子c衰变过程中共发生了7次衰变和4次衰变d衰变过程中共发生了4次衰变和7次衰变8(2013广东高考)铀核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应式是unbakr3n。下列说法正确的有()a上述裂变反应中伴随着中子放出b铀块体积对链式反应的发生无影响c铀核的链式反应可人工控制d铀核的半衰期会受到环境温度的影响三、填空、计算题9假设两个氘核在一直线上相碰发生聚变反应生成氦的同位素和中子，已知氘核的质量是2.013 6 u，中子的质量是1.008 7 u，氦核同位素的质量是3.015 0 u。(1)聚变的核反应方程是_，在聚变核反应中释放出的能量为_ mev。(保留两位有效数字)(2)若氚核和氦核发生聚变生成锂核，反应方程式为hheli，已知各核子比结合能分别为eh1.112 mev、ehe7.075 mev、eli5.603 mev，试求此核反应过程中释放的核能。10太阳现正处于主序星演化阶段。它主要是由电子和h、he等原子核组成。维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是2e4hhe释放的核能，这些核能最后转化为辐射能。根据目前关于恒星演化的理论，若由于聚变反应而使太阳中的h核数目从现有数减少10%，太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段。为了简化，假定目前太阳全部由电子和h核组成。(1)为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量m。已知地球半径r6.4106 m，地球质量m6.01024 kg，日地中心的距离r1.51011 m，地球表面处的重力加速度 g10 m/s2，1年约为3.2107 秒，试估算目前太阳的质量m。(2)已知质子质量mp1.672 61027 kg，he质量m6.645 81027 kg，电子质量 me0.91030 kg，光速c3108 m/s。求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能。(3)又知地球上与太阳垂直的每平方米截面上，每秒通过的太阳辐射能w1.35103 w/m2。试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命。(估算结果只要求一位有效数字。)答 案1选c一个质子和一个中子结合成氘核时，质量亏损mm1m2m3，根据质能方程，释放的能量emc2(m1m2m3)c2，选项c正确，a、b、d错误。2选d射线是原子核同时放出两个质子和两个中子产生的，选项a错；射线是原子核内中子转化为质子和电子而放出的，选项 b 错；射线是原子核受激发产生的，选项c错；放射性是原子核的固有属性，选项d正确。3选b用从钋发出的射线轰击铍时，会产生一种不受电场和磁场影响、穿透力很强的粒子流。如果用这种粒子流轰击石蜡，能从石蜡中打出质子。查德威克经过研究，发现这种粒子正是卢瑟福猜想的中子。由以上可知x1为粒子，x2为中子，x3为质子，b正确，a、c、d错误。4选b5选a衰变是原子核内的中子转化成质子同时释放一个电子，a正确，b错误。半衰期是指原子核有半数发生衰变所需的时间，而不是原子核的质量减少一半，c错误。粒子为氦原子核，根据质量数守恒和电荷数守恒可知，发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了2，d错误。6选achhhen是核聚变反应，而不是衰变；d选项中是核裂变反应，d错。7选bcbi的中子数为20983126，np的中子数为23793144，bi的原子核比np的原子核少18个中子，a错、b对；衰变过程中共发生了衰变的次数为7次，衰变的次数是27(9383)4次，c对、d错。8选ac本题考查裂变反应的特点及条件、原子核半衰期的特点，意在考查考生对原子核不同变化形式的区别的掌握。从铀核裂变方程可以看出，反应中伴随着中子放出，a项正确；铀块的体积必须大于临界体积才能发生链式反应，b项错误；通过控制中子数可以控制链式反应，c项正确；铀核的半衰期与物理、化学状态无关，因此不受环境影响，d项错误。9解析：(1)根据题中条件，可知核反应方程式为hhhen。核反应过程中的质量亏损：m2mh(mhemn)22.013 6 u(3.015 01.008 7)u3.5103u。由于1 u的质量与931.5 mev的能量相对应，所以氘核聚变时放出的能量：e3.5103931.5 mev3.3 mev。(2)h和he分解成7个核子所需的能量为e131.112 mev47.075 mev31.636 mev7个核子结合成li，释放的能量为e275.603 mev39.221 mev所以此核反应过程中释放的核能为ee2e139.221 mev31.636 mev7.585 mev。答案：(1)hhhen3.3(2)7.585 mev10解析：(1)要估算太阳的质量m，研究绕太阳运动的任一颗行星的公转均可，现取地球为研究对象。设t为地球绕日心运动的周期，则由万有引力定律和牛顿定律可知gm2r地球表面处的重力加速度gg得mm2以题给数值代入，得m21030 kg。(2)根据质量亏损和质能公式，该核反应每发生一次释放的核能为e(4mp2mem)c2代入数值，得e4.