高中物理 197原子核整合与评价作业 新人教版选修35

1、课时19.7原子核整合与评价一、单项选择题(本大题共5小题，每小题6分，共30分。每小题给出的四个选项中只有一个选项正确)1.朝鲜的“核危机”曾引起了全球的瞩目，其焦点问题就是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆，重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239(pu)，这种pu可由铀239(u)经过n次衰变而产生，则n为()a.2b.239c.145d.922.下列关于原子和原子核的说法正确的是()a.衰变现象说明电子是原子核的组成部分b.玻尔理论的假设之一是原子能量的量子化c.放射性元素的半衰期随温度的升高而变短d.比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固3.图示表示原子核的比结合

2、能与质量数a的关系，据此下列说法中正确的是()a.重的原子核，如铀核(u)，因为它的核子多，核力大，所以结合得坚固而稳定b.锂核(li)的核子只有6个，它比铀核简单，因而比铀核结合得更坚固、更稳定c.原子核结合的松紧程度可以用“比结合能”来表征，比结合能的定义是每个核子的平均结合能；比结合能越大的原子核越稳定d.以上表述都错误4.由图可得出的结论是()a.质子和中子的质量之和小于氘核的质量b.质子和中子的质量之和等于氘核的质量c.氘核分解为质子和中子时要吸收能量d.质子和中子结合成氘核时要吸收能量5.在匀强磁场里有一个原来静止的放射性元素碳14，它所放射的粒子与反冲核的径迹在磁场中是两个相切的

3、圆，圆的直径之比为71，如图所示。那么，碳14的衰变方程是()a.che+beb.ce+bc.ce+nd.ch+b二、多项选择题(本大题共3小题，每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中至少有两个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)6.铝箔被粒子轰击后发生了以下核反应:alhex+n。下列判断正确的是()a.n是质子b.n是中子c.x是si的同位素 d.x是p的同位素7.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， 表述正确的是()a.h+hhe+n是核聚变反应b.h+hhe+n是衰变c.u+nba+kr+n是核裂变d.u+n

4、xe+sr+n是衰变8.放射性同位素电池是一种新型电池，它是利用放射性同位素衰变放出的高速带电粒子(射线、射线)与物质相互作用，射线的动能被吸收后转变为热能，再通过换能器转化为电能的一种装置。其构造大致是:最外层是由合金制成的保护层，次外层是防止射线泄漏的辐射屏蔽层，第三层是把热能转化成电能的换能器，最里层是放射性同位素。电池使用的三种放射性同位素的半衰期和放出的射线如下表:同位素90sr210po238pu射线半衰期28年138天89.6年若选择上述某一种同位素作为放射源，使用相同材料制成辐射屏蔽层，制造用于执行长期航天任务的核电池，则下列叙述正确的是()a.90sr的半衰期较长，使用寿命较

5、长，放出的射线比射线的贯穿本领强，所需的屏蔽材料较厚b.210po的半衰期最短，使用寿命最长，放出的射线比射线的贯穿本领强，所需的屏蔽材料较薄c.238pu的半衰期最长，使用寿命最长，放出的射线比射线的贯穿本领强，所需的屏蔽材料较厚d.放射性同位素在发生衰变时，出现质量亏损，但衰变前后的总质量数不变三、填空题(本大题共3小题，共26分)9.(6分)恒星内部温度一旦达到5×109 k以上，一部分正、负电子湮灭产生中微子对，中微子立即携带产生的全部能量逃离恒星，在1 s内几乎带走星体全部热量，恒星在瞬间失去支撑星体的热压强，在它自身巨大引力作用下坍缩成一个“黑洞”。若电子质量m=0.91

6、×10-30 kg，则一对中微子带走的能量为mev。 10.(8分)美国核化学家kenneth e.gregorieh用高能kr离子轰击pb靶，氪核与铅核结合，放出1个中子，形成了一种新元素a;120 s后，该a元素的原子核分裂出一个粒子，衰变成另一种新元素b;600 s后b元素又释放出一个粒子，形成另一种新元素c。写出生成新元素a的原子核的核反应方程和新元素b的原子核发生衰变的衰变方程:，。 11.(12分)2011年3月11日日本福岛核电站发生核泄漏事故，其中铯137cs)对核辐射的影响最大，其半衰期约为30年。(1)请写出铯137cs)发生衰变的核反应方程已

7、知53号元素是碘(i)，56号元素是钡(ba)。 (2)若在该反应过程中释放的核能为e，则该反应过程中的质量亏损为(真空中的光速为c)。 (3)泄漏出的铯137要到约公元年才会有87.5%的原子核发生衰变。 四、计算题(共26分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算过程，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)12.(12分)核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源。近年来，受控核聚变的科学可行性已得到验证，目前正在突破关键技术，最终将建成商用核聚变电站。一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘(又叫重氢

8、)和氚(又叫超重氢)聚合成氦，并释放一个中子。若已知氘原子的质量为2.0141 u，氚原子的质量为3.0160 u，氦原子的质量为4.0026 u，中子的质量为1.0087 u，1 u=1.66×10-27 kg。(1)写出氘和氚聚合反应方程。(2)试计算这个核反应释放出来的能量。(3)若建一座功率为3.0×105 kw的核聚变电站，假设聚变所产生的能量有一半变成了电能，每年要消耗多少氘的质量?(一年按3.2×107 s计算，光速c=3.00×108 m/s，结果取二位有效数字)13.(14分)云室处于一个垂直于纸面向外的匀强磁场中，静止的原子核x在云室中发生了一次衰变，其衰变产物在磁场中运动的圆轨迹如图所示。已知新核y的质量为m，粒子的质量为m，衰变后粒子的速度大小为v，假设原子核衰变时释放的能量都转化为粒子和新核的动能。(1)通过分析写出核衰变方程。(2)求原子