高中物理人教版（2019）选择性必修第三册 第五章 原子核 练习 （含答案）

第五章原子核练习高二物理人教版（2019）选择性必修第三册一、单选题1．人类探测月球发现，在月球的土壤中含有较丰富的质量数为3的氦，它可以作为未来核聚变的重要原料之一。氦的该种同位素应表示为（

）A． B． C． D．2．正电子是电子的反粒子，它跟普通电子的电荷量大小相等，而电性相反，科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的物质——反物质。1997年，欧洲和美国的科学研究机构先后宣布：他们分别制造出9个和7个反氢原子，这是人类探索反物质的一大进步。你推测反氢原子的结构是（）A．由一个带正电荷的质子和一个带负电荷的电子构成B．由一个带负电荷的反质子和一个不带电荷的中子构成C．由一个不带电荷的中子和一个带负电荷的电子构成D．由一个带负电荷的反质子与一个带正电荷的正电子构成3．如图所示，两束激光束对称地射到上下对称的三棱镜上A和B点上，光线方向与三棱镜中心轴OO′平行，A、B与三棱镜中心线距离为d。已知每束激光束的功率为P0.三棱镜的顶角为θ=30°，对激光的折射率为n=。假若激光射到三棱镜后全部通过，不考虑反射光，下列说法正确的是（）A．激光通过三棱镜后方向改变60°角B．若不计三棱镜左右厚度，则两激光束在中心轴上交点与三棱镜距离为C．保持垂直于左边界入射，增加θ角，激光一定能通过三棱镜D．两激光束对三棱镜的合力大小为4．2021年下半年，全国不同地区都出现了“电荒”。为了缓解“电荒”，利用核能是一个重要的途径，核反应堆里铀原子在中子的撞击下裂变产生热量转换成蒸汽，推动汽轮机转动做功，最终产生电能。如图所示是原子核的比结合能与质量数的关系图，下列说法正确的是（）A．核反应发生后，产物中核子的平均质量减小B．核电站的原理是热核反应C．随着质量数增大，原子核的结合能先增大后减小D．能够持续进行下去的裂变反应叫作衰变5．目前我们学习过的核反应有种类型，下列核反应方程的类型说法正确的是（）①

②③

④A．人工核转变、核裂变、核聚变、衰变B．衰变、核裂变、核聚变、人工核转变C．人工核转变、核聚变、衰变、核裂变D．衰变、核裂变、人工核转变、核聚变6．月球储藏大量可控核聚变理想燃料氦，2020年12月1日，我国“嫦娥五号”探测器成功着陆月面后开始“挖土”并成功带回地球供科学研究。可控核聚变可以采用或。下列说法正确的是（）A．X是质子 B．Y是正电子C．核聚变过程发生质量亏损，释放核能 D．比的原子核更稳定7．“嫦娥四号”探测器安装的核电池能让用电器“永不断电”，这种核电池使用的三种放射性同位素的半衰期和发出的射线如下表所示，下列判断正确的是（）同位素射线βαα半衰期28.9年138天87.74年A．的比结合能比的小B．由于的半衰期最长，故适合制造用于执行长期航天任务的核电池C．放射性同位素在发生衰变时，电子发生跃迁，出现质量亏损D．由于失重，放射性元素在太空环境下的半衰期会变得更长8．我国的火星探测车用放射性材料作为燃料，中的元素是，已知发生衰变的核反应方程为，的半衰期为87.7年。下列说法正确的是（）A．衰变过程一定释放能量B．方程中，是C．100个原子核经过87.7年后还有50个未衰变D．放出的射线是高速氦核流，它的贯穿能力很强9．中子n、质子p、氘核D的质量分别为mn、mp、mD。现用能量为E的γ射线照射静止的氘核使之分解，反应方程为，若分解后的中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是（）A．B．C．D．10．一个氘核和一个氚核结合成一个氦核，同时放出一个中子，其聚变反应方程为。已知氘核、氚核和氦核的结合能分别为E1、E2、E3，光在真空中的传播速度为c。在上述聚变反应方程中质量亏损为（）A． B．C． D．11．关于原子核的结合能与平均结合能，下列说法中不正确的是（）A．原子核的结合能等于核子与核子结合成原子核时释放的能量B．原子核的结合能等于核子分开时吸收的能量C．平均结合能是核子与核子结合成原子核时放出的能量与核子数的比值D．不同原子核的平均结合能不同，重核的平均结合能比轻核的平均结合能大12．以下说法正确的是（）A．最早发现的轻子是电子，最早发现的强子是中子B．质子和中子都属于强子C．强子、轻子都有内部结构D．τ子质量比核子质量大，τ子不属于轻子二、填空题13．（1）天然放射性元素经过_______次衰变和_______次衰变，最后变成铅的同位素_______。（填入铅的三种同位素、、中的一种）14．地球的年龄到底有多大？科学家可利用天然放射性元素的衰变规律，通过对目前发现最古老的岩石中铀和铅含量来推算。测得该岩石中现含有的铀是岩石形成初期时（岩石形成初期时不含铅）的一半，铀238衰变后形成铅206，铀238的相对含量随时间变化规律如图所示，图中N为铀238的原子数，N0为铀和铅的总原子数。由此可以判断出：铀238的半衰期为___________亿年，被测定的岩石样品在90亿年时，铀、铅原子数之比约为___________。三、实验题15．用气体压强传感器探究一定质量气体在温度不变时压强与体积关系的实验装置如图所示，实验步骤如下：A．将注射器活塞移动到适当的位置，逐一连接注射器、压强传感器、数据采集器和计算机；B．手握住注射器筒的空气柱部分，开始缓慢推拉活塞改变气体体积；C．记录此时注射器内封闭气体的体积V1和由计算机显示的气体压强值p1；D．多测几组V、p数据，记录并作出相应图像，分析得出结论。(1)该同学对器材操作错误的步骤是_____，因为该操作会直接影响气体的_____。（选填“温度”“压强”或“体积”）(2)某小组在一次实验过程中，环境温度明显升高，其它操作均规范，则该小组最后得到的关系图像可能是_____。A．B．C．D．(3)在不同温度环境下，某小组重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确。环境温度分别为T1、T2，且T1>T2.在如图所示的四幅图中，可能正确反映相关物理量之间关系的是_____（选填选项的字母）。A．B．C．D．四、解答题16．简略比较核能与常规能源。五、判断题17．判断下列说法是否正确。（1）铀核的裂变是一种天然放射现象。()（2）铀块的质量大于临界质量时链式反应才能不停地进行下去。()（3）控制棒是通过吸收中子多少来控制链式反应速度的。()（4）核聚变反应中平均每个核子放出的能量比裂变时小一些。()（5）质子、中子和电子都是不可再分的基本粒子。()（6）质子和反质子的电荷量相同，电性相反。()六、作图题18．如下图所示，铅盒内装有能释放α、β和γ射线的放射性物质，在靠近铅盒的顶部加上电场E或磁场B，在图中画出射线的运动轨迹示意图。参考答案：1．B2．D3．B4．A