最新201X版 第19章 章末分层突破4

1、章末综合测评(四)(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分在每小题给出的4个选项中，第15题只有一个选项符合要求，第68题有多个选项符合要求全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1在人类认识原子与原子核结构的过程中，符合物理学史的是()A查德威克通过实验证实了卢瑟福关于中子的猜想是正确的B汤姆孙首先提出了原子的核式结构学说C居里夫人首先发现了天然放射现象D玻尔通过原子核的人工转变发现了质子【答案】A2典型的铀核裂变是生成钡和氪，同时放出x个中子：UnBaKrxn，铀235质量为m1，中子质量为m2，钡144质量为m3，氪89的质量为m4，下

2、列说法正确的是()A该核反应类型属于人工转变B该反应放出能量(m12m2m3m4)c2Cx的值是2D该核反应比聚变反应对环境的污染少【解析】该核反应是核裂变，不是人工转变，故A错误；核反应方程UnBaKrxn中根据质量数守恒，有：235114489x，解得：x3；根据爱因斯坦质能方程，该反应放出能量为：Em·c2(m1m2m3m43m2)c2(m1m3m42m2)c2，故B正确，C错误；该核反应生成两种放射性元素，核污染较大，故D错误【答案】B3硼10俘获1个粒子，生成氮13，放出x粒子，而氮13是不稳定的，它放出y粒子变成碳13，那么，x粒子和y粒子分别为() 【导学号：54472

3、098】A中子和正电子B中子和电子C质子和正电子 D质子和中子【解析】由核反应方程BHeNn，NCe，所以A选项正确【答案】A4太阳放出的大量中微子向地球飞来，但实验测定的数目只有理论的三分之一，后来科学家发现中微子在向地球传播过程中衰变成一个子和一个子若在衰变过程中子的速度方向与中微子原来的方向一致，则子的运动方向() 【导学号：54472099】A一定与子同方向B一定与子反方向C一定与子在同一直线上D不一定与子在同一直线上【解析】中微子衰变成子和子，满足动量守恒，子的速度方向与中微子原来的方向一致，子必定也在这条直线上【答案】C5一个氘核和一个氚核聚合成一个氦核的反应方程是HHHen，此反

4、应过程产生的质量亏损为m.已知阿伏伽德罗常数为NA，真空中的光速为c.若1 mol氘和1 mol氚完全发生核反应生成氦，则在这个核反应中释放的能量为() 【导学号：54472100】A.NAmc2 BNAmc2C2NAmc2 D5NAmc2【解析】一个氘核和一个氚核结合成一个氦核时，释放出的能量为mc2,1 mol的氘核和1 mol的氚核结合成1 mol的氦核释放能量为NAmc2.【答案】B6放射性元素U衰变有多种可能途径，其中一种途径是先变成Bi，而Bi可以经一次衰变变成X(X代表某种元素)，也可以经一次衰变变成Tl，X和T1最后都变成Pb，衰变路径如图1所示则()图1Aa84Bb206C.

5、BiX是衰变，BiTl是衰变D.BiX是衰变，BiTl是衰变【解析】由BiX，质量数不变，说明发生的是衰变，同时知aBiTl是核电荷数减2，说明发生的是衰变，同时知b206.【答案】ABC7“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式，即原子核俘获一个核外电子，核内一个质子变为中子，原子核衰变成一个新核，并且放出一个中微子(其质量小于电子质量且不带电)若一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”(电子的初动量可不计)，则 ()A生成的新核与衰变前的原子核质量数相同B生成新核的核电荷数增加C生成的新核与衰变前的原子核互为同位素D生成的新核与中微子的动量大小相等【解析】质子与中子的质量数相同，所以发生“

6、轨道电子俘获”后新核与原核质量数相同，A正确；新核质子数减少，故核电荷数减少，B错误；新核与原核质子数不同，不能称它们互为同位素，C错误；以静止原子核及被俘获电子为系统，系统动量守恒，系统初动量为零，所以生成的新核与中微子的动量大小相等，方向相反，D正确【答案】AD8太阳内部发生的核反应主要是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，氢核的聚变反应可以看做是4个氢核(H)结合成1个氦核(He)下表中列出了部分粒子的质量(1 u相当于931.5 MeV的能量)，以下说法中正确的是 ()粒子名称质子p粒子电子e中子n质量/u1.007 34.001 50.000 5508 7HHe2eB核反应方程式为

7、4HHe2eC4个氢核结合成1个氦核时的质量亏损约为0.026 6 uD4个氢核聚变反应过程中释放的能量约为24.8 MeV【解析】根据核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒关系可判断A正确，B错误；根据质能方程可知C、D正确【答案】ACD二、非选择题(本题共5小题，共52分按题目要求作答)9(4分)由图2所示可得出结论：质子和中子的质量之和_氘核的质量，氘核分解为质子和中子时要_能量图2【解析】由图可以看出，氘核分解为质子和中子的过程中是吸收能量的，因此两个核子质量之和大于氘核的质量【答案】大于吸收10(8分)我国自行设计并研制的“人造太阳”托卡马克实验装置运行，获得重大进展，这标志着我国已经迈

8、入可控热核反应领域先进国家行列该反应所进行的聚变过程是HHHen，反应原料氘(H)富存于海水中，而氚(H)是放射性元素，自然界中不存在，但可以通过中子轰击锂核(Li)的人工核转变得到(1)请把下列用中子轰击锂核(Li)产生一个氚核(H)和一个新核的人工核转变方程填写完整：_n_H.(2)在(1)中，每产生1 g氚的同时有多少个Li核实现了核转变？(阿伏伽德罗常数NA×1023 mol1)×1013 J，求该核聚变过程中的质量亏损. 【导学号：54472101】【解析】(1)核反应方程为LinHeH.(2)因为1 g氚为 mol，根据核反应方程，实现核转变的Li也为×

9、;1023个Li实现了核转变(3)根据爱因斯坦质能方程Emc2，核聚变反应中有5个核子参加了反应，5个核子释放总能量E5××1013×1012 J，所以质量亏损为m×1029kg.【答案】(1)Li×1023个×1029kg11(10分)1926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Rn.Rn经过m次衰变和n次衰变后变成稳定的Pb.(1)求m、n的值；(2)一个静止的氡核(Rn)放出一个粒子后变成钋核(Po)已知钋核的速度v

10、1×106 m/s，求粒子的速率. 【导学号：54472261】【解析】(1)4m222206，m486822mn，n4.(2)由动量守恒定律得mvmPov0解得v×107 m/s.【答案】×107 m/s12(14分)为测定某水库的存水量，将一瓶放射性同位素溶液倒入水库中，已知这杯溶液每分钟衰变8×107次，这种同位素的半衰期为2天，10天以后从水库取出1 m3的水，并测得每分钟衰变10次，求水库的存水量为多少？ 【导学号：54472262】【解析】由每分钟衰变次数与其质量成正比出发，运用半衰期知识可求出存水量设放射性同位素原有质量为m0,10天后其剩

11、余质量为m，水库存水量为Q,10天后每立方米水中放射性元素的存量为，由每分钟衰变次数与其质量成正比，即，由半衰期公式得：mm0由以上两式联立代入数据得5解得水库的存水量为Q×105 m3.【答案】×105 m313(16分)H的质量是3.016 050 u，质子的质量是1.007 277 u，中子的质量是1.008 665 u则：(1)一个质子和两个中子结合为氚核时，是吸收还是放出能量？该能量为多少？(2)氚核的结合能和比结合能各是多少？(3)如果这些能量是以光子形式放出的，则光子的频率是多少？ 【导学号：54472263】【解析】(1)一个质子和两个中子结合成氚核的核反应方程式是H2nH，反应前各核子总质量为mp2mn1.007 277 u2×1.008 665 u3.024 607 u反应后新核的质量为mH3.016 050 u质量亏损为m3.024 607 u3.016 050 u 0.008 557 u因反应前的总质量大于反应后的总质量，故