人教版初中高中物理选修三第五章《原子核》知识点总结(含答案解析)

一、选择题1．贝可勒尔在120年前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用。下列属于核聚变的是（）A． B．C． D．2．天然放射性元素在衰变过程中会辐射α射线、β射线和γ射线。关于原子核衰变，下列说法中正确的是（）A．β射线来源于原子的核外电子B．γ射线可以用来探测金属部件内部的缺陷C．放射性原子核衰变成新核，原子核的比结合能减小D．1000个半衰期为2h的某放射性同位素，经6h还剩125个3．下列关于原子和原子核的说法正确的是（）A．卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子核是由质子和中子组成的B．（铀衰变为（镤要经过1次衰变和2次衰变C．质子与中子结合成氘核的过程中发生质量亏损并释放能量D．β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚后而形成的电子流4．下列说法中不正确的是()A．是聚变B．是裂变C．是α衰变D．是裂变5．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．、和三种射线，射线的穿透力最强C．放射性元素的半衰期与外界的温度有关D．放射性元素与别的元素形成化合物时就没有放射性6．下列说法中正确的是（）A．钍的半衰期为24天。1g钍经过120天后还剩0.2g钍B．一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，延长入射光照射时间，光电子的最大初动能不会变化C．放射性同位素经α、β衰变会生成，其中经过了2次α衰变和3次β衰变D．大量处于n=4激发态的氢原子向低能级跃迁时，最多可产生4种不同频率的光子7．关于天然放射线性质的说法正确的是（）A．γ射线就是中子流

B．α射线有较强的穿透性C．电离本领最强的是γ射线

D．β射线是高速电子流8．下列说法正确的是（

）A．某种频率的光照射金属能发生光电效应，若增加入射光的强度，则单位时间内发射的光电子数增加B．在核反应堆中，镉棒的作用是使快中子变为慢中子C．结合能越大，原子核越稳定D．入射光的频率不同，同一金属的逸出功也会不同9．变成要经过m次衰变、n次衰变，中子数减少的个数为q，则（）A．m=8，n=6，q=32B．m=6，n=8，q=32C．m=8，n=6，q=22D．m=6，n=8，q=2210．某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为，，，方程式中Q1，Q2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：原子核质量/u1.00783.01604.002612.000013.005715.0001以下推断正确的是（）A．X是，Q2>Q1 B．X是，Q2>Q1C．X是，Q2<Q1 D．X是，Q2<Q111．是人工产生的放射性元素，产生后会自发的衰变为。关于衰变为，下列描述正确的是（）A．上述核反应属于α衰变B．的半衰期随温度升高、压强增大而变小C．上述核反应属于β衰变D．的半衰期随着数量的减少而增大12．关于近代物理，下列说法错误的是（）A．轻核聚变反应方程中，X表示电子B．α粒子散射实验现象揭示了原子的核式结构C．分别用红光和紫光照射金属钾表面均有光电子逸出，紫光照射时，逸出的光电子的最大初动能较大D．基态的一个氢原子吸收一个光子跃迁到n=3激发态后，可能发射2种频率的光子13．轻核聚变的一个核反应方程为：H＋H→He＋X，若已知H的质量为m1，H的质量为m2，He的质量为m3，X的质量为m4，则下列说法中正确的是（）A．H和H在常温下就能够发生聚变B．X是质子C．这个反应释放的核能为ΔE＝（m1＋m2－m3－m4）c2D．我国大亚湾核电站是利用轻核的聚变释放的能量来发电的14．在足够大的匀强磁场中，静止的钠的同位素发生衰变，沿与磁场垂直的方向释放出一个粒子后，变为一个新核，新核与放出的粒子在磁场中运动的轨迹为内切圆，如图所示，下列说法正确的是（）A．Na发生的是α衰变 B．轨迹1是新核的径迹C．新核的中子数为13 D．新核沿逆时针方向旋转15．“人造太阳”实验中的可控热核反应的聚变方程是，反应原料氘（）富存于海水中，氚（）可以用中子轰击锂核（）得到，则关于中子轰击锂核（）产生一个氚核（）和一个新核，下列说法正确的是（）A．该核反应方程为B．核反应生成物中的α粒子具有很强的电离本领，但穿透能力较弱C．在中子轰击锂核（）的核反应生成物中有α粒子，故该核反应属于α衰变D．核聚变的条件是要达到高温高压的热核反应状态，故核聚变过程不能释放出核能二、填空题16．在下列描述核反应的方程中，属于α衰变的是______，属于裂变的是______，属于聚变的是______A．B．C．D．17．核电站利用核反应堆工作时释放出的热能使水汽化以推动汽轮发电机发电。请解答以下问题，计算结果保留两位有效数字。(1)核反应堆中的“燃料”是，请完成核反应方程式：；（_______）（________）(2)铀核的质量为，中子的质量为，锶（）核的质量为，氙（）核的质量为，为，浓缩铀中铀235的含量占。求一座100万千瓦的核电站每年（）大约需要多少吨浓缩铀？（________）18．在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势。在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。(1)核反应方程式是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，a为X的个数，此时则X为__________，__________；以、、分别表示、、核的质量，、分别表示中子、质子的质量，c为光在真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能___________。(2)有一座发电能力为的核电站，核能转化为电能的效率。假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能，求核的质量。（______）19．不同的原子核的比结合能是不一样的，比结合能_________（填“越大”或“越小”）的原子核越稳定，氘核和氚核聚变的核反应方程为，已知的比结合能是2.78MeV，的比结合能是1.09MeV，的比结合能是7.03MeV，则该核反应所_________（填“释放”或“吸收”）的能量为_________MeV。20．1993年，中国科学院上海原子核研究所制得了一种新的铂元素的同位素，制取过程如下：(1)用质子轰击铍94Be产生快中子，核反应方程：__________；(2)用快中子轰击汞，反应过程可能有两种：①生成，放出氦原子核，核反应方程：____________；②生成，放出质子、中子，核反应方程：____________；(3)生成的铂t发生两次β衰变，变成稳定的原子核汞，核反应方程：________________，21．1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现什么__________？图中A为放射源发出的什么粒子__________？B为什么气_______？完成该实验的下列核反应方程?______________22．电子俘获是指原子核俘获一个核外轨道电子，使核内一个质子转变为一个中子．则发生电子俘获的核反应方程式为_________；若该核反应中释放出的能量与一个频率为的光子能量相等，已知真空中光速和普朗克常量分别为c和h，则该光子的动量为_________．23．放射源中有三种不同的粒子，其中一种不带电，另两种分别带正负电荷，置于磁场中，相成如图三条轨迹，则带正电的粒子的轨迹是______，不带电的粒子的轨迹是______。24．一个原子核经过一次衰变和一次衰变，成为一新原子核，则新核与原来核相比，质子少了___________个，中子少了___________个。25．裂变反应是目前核能利用中常用的反应，以原子核为燃料的反应堆中，当俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式，其中一种可表示为：。已知的原子质量为235.0439u，的原子质量为1.0087u，的原子质量为138.9178u，的原子质量为93.9154u，且1u的质量对应的能量为9.3×102MeV，此裂变反应释放出的能量是________MeV。26．已知的质量为2.0136u，的质量为1.0087u，的质量为3.0150u。两个聚变生成的反应方程为______；上述反应中释放的能量约______。（1u相当于931的能量，结果保留两位小数）三、解答题27．若π+介子、π-介子都是由一个夸克（夸克u或夸克d）和一个反夸克（反夸克或反夸克）组成的，它们所带电荷量如表所示，表中e为元电荷。粒子π+π-ud带电荷量+e-e+--+(1)按最简单的组成，π+介子由哪两种粒子组成？(2)按最简单的组成，π-介子由哪两种粒子组成？28．如图所示的匀强磁场中，A点有静止的原子核，当它发生某种衰变时，射出的粒子以及新核的轨道如图中所示的两个圆。(1)试判断发生了何种衰变。(2)发生衰变时新核的运动方向。(3)若两圆的半径之比为44：1，则这个放射性元素的原子序数是多少？29．太阳的能量来自下述反应：四个质子聚变