人教版（2019）选修第三册第五章原子核（含解析）

人教版（2019）选修第三册第五章原子核（共19题）一、选择题（共10题）依据卢瑟福的原子行星模型理论，原子核的组成是由组成的。 A．核子和中子 B．质子和中子 C．质子和电子 D．中子和电子太阳辐射的能量来源于 A．太阳的运动 B．太阳黑子爆发 C．氢气的燃烧 D．内部核反应以下说法中不正确的是 A．原子中含有带负电的电子，所以原子带负电 B．中性的原子，原子核中的质子数一定与核外电子数相等 C．用粒子轰击氮、氟、钠、铝等元素的原子核都可以打出质子，因此人们断定质子是原子核的组成部分 D．绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于核电荷数跟质子电荷数之比，因此原子核内还存在一种不带电的中性粒子质量比太阳小的恒星最终会演化成 A．白矮星 B．中子星 C．黑洞 D．黑矮星下列说法中正确的是 A．把放射性元素放在低温处，可以减缓放射性元素的衰变 B．把放射性元素同其他稳定元素结合变成化合物，放射性元素的半衰期不变 C．半衰期是放射性元素的原子核全部衰变所需时间的一半 D．某一铅的矿石中发现有20个氢原子核，经过3.8天（氡的半衰期），此矿石中只剩下原子弹和核电站的根本区别是 A．核电站利用核聚变，原子弹利用核裂变 B．核电站利用核裂变，原子弹利用核聚变 C．核电站控制裂变的链式反应速度，原子弹对裂变的链式反应速度不加控制 D．核电站控制聚变的链式反应速度，原子弹对聚变的链式反应速度不加控制一个镭88226 A．226个核子 B．226个质子 C．138个质子 D．88个中子如图所示为离子式烟雾火警报警的原理图，在网罩内有电极a和b，通过外电路对两电极供电，左侧的c是放射性同位素镅Am95241，在其分裂过程中，会释放出一种新的粒子而变成镎 A．镅放射出的是α粒子，有烟雾时电流增强 B．镅放射出的是α粒子，有烟雾时电流减小 C．镅放射岀的是β粒子，有烟雾时电流增强 D．镅放射出的是β粒子，有烟雾时电流减小下列说法正确的是 A．质子的德布罗意波长与其动能成正比 B．天然放射的三种射线，穿透能力最强的是α射线 C．光电效应实验中的截止频率与入射光的频率有关 D．电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性关于放射性元素的半衰期，下列说法中正确的是 A．原子核全部衰变所需要的时间的一半 B．原子核有半数发生衰变所需要的时间 C．原子个数减少一半所需要的时间 D．元素质量减半所需要的时间二、填空题（共5题）在赫罗图中，大部分恒星构成了一个天文学上称为的对角线，在这个对角线中，恒星的亮度随其表面的升高而增加。若将原子核分解成核子，核力做功，能量；若将核子组成原子核，核力做功，能量。宇宙中天体演化的各个不同阶段有不同的星球形态。试将合适的星球形态填入各演化阶段中：“诞生期”，“存在期”，“死亡期”。A.中子星 B.黑洞 C.巨星 D.星云 E.原恒星 F.超新星 G.超巨星 H.白矮星 I.黑矮星原子核的结构发生变化时放出的能量，叫做。克服核力做功，能量；核力做正功，能量。氡核（Rn86222）发生衰变后变为钋（Po84218），其衰变方程为，若氡（Rn86222）经过一系列衰变后的最终产物为铅（P三、解答题（共4题）如图所示，在xOy平面上，一个以原点O为圆心，半径为4R的圆形磁场区域内存在着匀强磁场，磁场的方向垂直于纸面向里，在坐标(−2R,0)的A(1)写出衰变方程。(2)求正电子做圆周运动的半径。(3)求正电子最后过y轴时的坐标。物理学中有一个非常有趣的现象：研究微观世界的粒子物理、量子理论，与研究宇宙的理论竟然相互沟通，相互支撑。目前地球上消耗的能量，追根溯源，绝大部分还是来自太阳内部核聚变时释放的核能。(1)已知太阳向各个方向辐射能量的情况是相同的。如果太阳光的传播速度为c，到达地球需要的时间为t，在地球大气层表面每秒钟每平方米垂直接收到的太阳辐射能量为E0。请你求出太阳辐射的总功率P(2)根据量子理论可知，光子既有能量也有动量，光子的动量p=hλ，其中h为普朗克常量，λ为光的波长。太阳光照射到地球表面时，如同大量气体分子频繁碰撞器壁一样，会产生持续均匀的“光压力”。为了将问题简化，我们假设太阳光垂直照射到地球上且全部被地球吸收，到达地球的所有光子能量均为4×10−19(3)在长期演化过程中，太阳内部的核反应过程非常复杂，我们将其简化为氢转变为氦。已知目前阶段太阳辐射的总功率P0=4×1026 W，太阳质量M0=2有“人造太阳”之称的“东方超环”是我国自主设计建造的世界上第一个非圆截面全超导托卡马克核聚变实验装置。“人造太阳”核聚变的反应方程为H12+H1(1)请确定聚变方程中Z、M的数值；(2)求上述聚变反应中的质量亏损Δm(3)轻核聚变、重核裂变是两种重要的核反应类型，请你结合实际，说明它们的异同点。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ZAX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(1)试写出核衰变方程。(2)求原子核衰变时释放的能量。

答案一、选择题（共10题）1.【答案】B2.【答案】D3.【答案】A【解析】原子中除了带负电的电子外，还有带正电的质子，故A错；对于中性原子来说，原子核中的质子数跟核外电子数相等，故B正确；正是用α粒子轰击原子核的实验才发现了质子，故C正确；因为绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于核电荷数跟质子电荷数之比，才确定原子核内必还有别的中性粒子，故D正确。4.【答案】D5.【答案】B【解析】放射性元素的半衰期与其化学、物理状态无关，仅由原子核的内部结构决定，故A错，B正确；半衰期遵循统计规律，对大量的原子核才适用，故D错；半衰期是指大量原子核有半数发生衰变所需的时间，故C错。6.【答案】C7.【答案】A【解析】根据题意可知，镭原子核中含有质子88个，核子数226个，而核子数等于质子数加中子数，所以中子数为138个，A正确BCD错误。8.【答案】B【解析】新粒子很容易使空气电离，烟雾进入网罩即被吸收，可见穿透能力差电离本领强，故可推断放射出的粒子为α粒子。此外还可从核反应方程式Am9.【答案】D【解析】A．由公式λ=hp=hB．天然放射的三种射线，穿透能力最强的是γ射线，故B错误；C．由Ek当hvD．电子束穿过铝箱后的衍射图样说明电子具有波动性，故D正确。故选D。10.【答案】B【解析】放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间叫做这种元素的半衰期，它与原子核全部衰变所需要的时间的一半不同。二、填空题（共5题）11.【答案】主序；12.【答案】负；吸收；正；13.【答案】DE；CFG；14.【答案】核能；吸收；15.【答案】Rn86222→【解析】衰变过程满足电荷数守恒和质量数守恒，故衰变方程为Rn86222→Po84218+He24，设经过了n次α三、解答题（共4题）16.【答案】(1)713(2)6R(3)(0【解析】(1)衰变方程为713(2)设反冲核和正电子在磁场中回旋半径分别为r1、r由于反冲核与正电子都带正电荷，在磁场中的轨迹关系应是外切圆，因正电子通过y轴，反冲核速度方向向上，正电子速度方向向下。故反冲核的半径r1衰变过程中遵循动量守恒p反又由于qv可得r=可得正电子做圆周运动的半径r2(3)由图可知正电子应在通过y轴前飞出圆形磁场区域，出射点为P，其轨迹圆心在磁场边界与x轴的交点Oʹ处，过P点做出射速度的反向延长线可交于磁场边界D点，且D点在x根据几何知识可得∠D在直角三角形DOʹP因为cosα所以tanαOQ故正电子最后过y轴的坐标为(017.【答案】(1)4π(2)每个光子能量E=每个光子动量p=光照射到地球表面被吸收时，由动量定理有F光代入数据可得，太阳光照射到地球表面产生的光压力F光光压力与万有引力之比F光由此可知，光压力远小于太阳对地球的万有引力，我们在研究地球围绕太阳公转时，不需要考虑太阳“光压力”对地球的影响。(3)1×【解析】(1)日地间距离r=距太阳中心为r的球面面积S=太阳辐射的总功率P=(3)根据ΔE=Δ现有氢中的10%发生聚变反应而亏损的质量为M需要的时间t=18.【答案】(1)0；1(2)ΔE(3)相同点：都能释放核能，都是人类获得核能的重要途径等；不同点：轻核聚变不易控制，重核裂变可控，轻核聚变产生物为氦核，没有辐射和污染，所以聚变比裂变更安全、清洁，重核裂变有辐射性有污染等。【解析】(1)根据质量数和核电荷数守恒，可以求出XZM为中子n01，即(2)由爱因斯坦质能方程ΔE=Δ19.【