第5章 原子核与核能 单元测试卷 Word版含解析 (2份打包)

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2020-2021学年高二物理鲁科版（2019）选择性必修第三册单元测试AB卷 第5章 原子核与核能 B卷1.如图所示为研究某未知元素放射性的实验装置，实验开始时在薄铝片和荧光屏之间有图示方向的匀强电场E，通过显微镜可以观察到在荧光屏的某一位置上每分钟闪烁的亮点数.若撤去电场后继续观察，发现每分钟闪烁的亮点数没有变化；如果再将薄铝片移开，观察到每分钟闪烁的亮点数大大增加，由此可以判断，放射源发出的射线可能为（β射线能够穿过薄铝片）(   )A.β射线和γ射线  B.α射线和β射线 C.β射线和X射线  D.α射线和γ射线2.中子n、质子p、氘核D的质量分别为.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.3.的衰变有多种途径，其中一种途径是先衰变成，然后可以经一次衰变变成（X代表某种元素），也可以经一次衰变变成，最后都衰变变成，衰变路径如图所示，下列说法正确的是(   )A.过程①是β衰变，过程⑧是α衰变；过程②是β衰变，过程④是α衰变B.过程①是β衰变，过程③是α衰变；过程②是α衰变，过程④是β衰变C.过程①是α衰变，过程③是β衰变；过程②是β衰变，过程④是α衰变D.过程①是α衰变，过程③是β衰变；过程②是α衰变，过程④是β衰变4.一个静止的放射性同位素的原子核衰变成，另一个也静止的天然放射性原子核衰变成，在同一磁场中得到衰变后粒子的运动轨迹1、2、3、4，如图所示，则这四条运动轨迹对应的粒子依次是(   )A.电子、、、正电子 B.、电子、正电子、C.、正电子、电子、 D.正电子、、、电子5.如图所示，由天然放射性元素钋（Po）放出的α射线轰击铍（Be）时会产生A粒子流，用A粒子流轰击石蜡时，会打出B粒子流.下列说法正确的是(   )A.该实验核反应方程为 B.该实验是查德威克发现质子的实验C.粒子A为中子，粒子B为质子 D.粒子A为质子，粒子B为中子6.如图所示是原子核的平均核子质量与原子序数的关系图像，下列说法正确的是(   )A.若能结合成F，结合过程一定要释放能量B.若能结合成F，结合过程一定要吸收能量C.若能结合成A，结合过程一定要释放能量D.若能结合成B，结合过程一定要释放能量7.目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素.比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放射出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病.根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是(   )A.β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的B.氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就剩下一个氡原子核C.γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，α射线的穿透能力最强，电离能力最弱D.发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了48.下列说法正确的是(   )A.α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流B.原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律C.原子核发生衰变时一定同时放出α射线、β射线、γ射线D.放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系9.放射性同位素钍经一系列α、β衰变后生成氡，以下说法正确的是(   )A.每经过一次α衰变，原子核的质量数会减少2B.每经过一次β衰变，原子核的质子数会增加1C.钍原子核比原子核的中子数少4D.钍衰变成氡一共经过2次α衰变和3次β衰变10.以下几个核反应方程中,粒子X代表中子的方程是(   )A. B. C. D.11.碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为m的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还有（   ）A. B. C. D.12.2018年11月12日中科院等离子体物理研究所发布消息：全超导托克马克装置EAST在实验中有了新的突破，等离子体中心电子温度达到1亿摄氏度；其主要核反应方程为：①，②，则下列表述正确的是(   )A．X是质子 B．Y是氚核C．X与Y是同位素 D．①②两个核反应都属于裂变反应13.核电池是利用放射性同位素衰变放出载能粒子（如粒子、粒子和射线）并将其能量转换为电能的装置。某型号核电池的放射源是钚-238，其衰变方程为，则下列说法正确的是(   )A.粒子和粒子均属于实物粒子B.钚-238的半衰期与原子所处环境的压强、温度有关C.的中子数为142D.粒子的穿透能力比粒子14.太阳内部持续不断地发生着4个质子()聚变为1个氦核()的热核反应,核反应方程是,这个核反应释放出大量核能.已知质子、氦核、X的质量分别为,真空中的光速为c.下列说法中正确的是(   )A.方程中的X表示中子B.方程中的X表示电子C.这个核反应中质量亏损D.这个核反应中释放的核能


 
答案以及解析1.答案：D解析：三种射线中α射线和β射线带电，进入电场后会发生偏转，而γ射线不带电，不受电场力作用，在电场中不偏转.由题意知，将电场撤去，从显微镜内观察到荧光屏上每分钟闪烁的亮点数没有变化，可知射线中含有γ射线.再将薄铝片移开，则从显微镜内观察到荧光屏上每分钟闪烁亮点数大大增加，根据α射线的特性：穿透本领最弱，一张纸就能挡住.分析得知射线中含有α射线，故放射源所发出的射线可能为α射线和γ射线，故D正确.2.答案：B解析：氘核分解为核子需要吸收的能量为，设质子、中子的动能为，根据能量守恒定律有，联立解得，故B正确.3.答案：B解析：β衰变产生电子，质量数不变，核电荷数增加1，α衰变产生氦核，质量数减少4，核电荷数减少2；过程①中的质量数不变，故为β衰变；过程③的质量数减少4，故为α衰变；过程②的核电荷数减少2，故为α衰变，过程④的核电荷数增加1，故为β衰变，选项B正确.4.答案：B解析：放射性原子核放出正电子时，正粒子与反冲核的速度方向相反，而电性相同，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反，两个粒子的轨迹应为外切圆.而放射性原子核放出电子时，电子与反冲核的速度方向相反，而电性相反，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相同，两个粒子的轨迹应为内切圆.放射性原子核放出粒子时，两带电粒子的动量守恒，由轨迹半径，可得轨迹半径与电荷量成反比，而正电子和电子的电荷量比反冲核的电荷量小，则正电子和电子的轨迹半径比反冲核的轨迹半径都大，故运动轨迹1、2、3、4依次对应的粒子是、电子、正电子、，B正确.5.答案：C解析：天然放射性元素钋（Po）放出的α射线轰击铍（Be）时会产生中子流，该核反应方程为，故A错误；用放射性元素钋放出的α射线轰击铍时，能发射出中子流，中子轰击石蜡，将氢中的质子打出，即形成质子流，所以A为中子，B为质子，该实验是查德威克发现中子的实验，故B、D错误，C正确.6.答案：A解析：由题图像看出，的平均核子质量均大于F的平均核子质量，因此结合成F时，反应中有质量亏损，要释放能量，选项A正确，B错误；的平均核子质量均小于A的平均核子质量，核反应中质量增加，因此结合成A时要吸收能量，选项C错误；的平均核子质量均小于B的平均核子质量，核反应中质量增加，因此结合成B时要吸收能量，选项D错误.7.答案：A解析：β衰变所释放的电子来自原子核，是原子核中的中子转变为质子和电子所产生的，故A正确.半衰期具有统计意义，只对大量的原子核适用，故B错误.γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，α射线的穿透能力最弱，电离能力最强，故C错误.发生α衰变时，电荷数减少2，质量数减少4，则中子数少2，故D错误.8.答案：D解析：α射线、β射线都是高速运动的带电粒子流，γ射线不带电，选项A错误；原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量数守恒的规律，但质量不一定守恒，选项B错误；根据两种衰变的特点可知，原子核发生衰变时一定不能同时放出α射线、β射线，选项C错误；放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，选项D正确.9.答案：B解析：每经过一次α衰变，核电荷数减少2，质量数减少4，故A错误.每经过一次β衰变，核电荷数增加1，质量数不变，质子数等于核电荷数，则质子数增加1，故B正确.原子核的质量数为232，质子数为90，则中子数为142，原子核的质量数为220，质子数为86，则中子数为134，可知原子核比原子核的中子数多8，故C错误.钍衰变成氡，可知质量数减少12，核电荷数减少4，则经过3次α衰变，2次β衰变，故D错误.10.答案：B解析：A、根据质量数和电荷数守恒可知，该核反应方程中的X为质量数为14+4-17=1，电荷数为：7+2-8=1，因此X=，即为质子，故A错误；B、根据质量数和电荷数守恒可知，该核反应方程中的X为质量数为9+4=12=1，电荷数为4+2-6=0，故该方程中的X为中子，故B正确；C、根据质量数和电荷数守恒可知，该核反应方程中的X为质量数为0，电荷数为1，故该方程中的X为正电子，故C错误；D、根据质量数和电荷数守恒可知，该核反应方程中的X为质量数为0，电荷数为-1，故该方程中的X为电子，故D错误。故选：B。11.答案：C解析：半衰期指同位素的一半发生衰变所用的时间,题目中碘131的半衰期为8天,经过32天,经历了个半衰期,碘131的含量应是原来的,即,C正确。12.答案：B解析：A.根据质量数守恒、电荷数守恒可知X是中子，故A错误；B.对第二个方程，根据质量数守恒、电荷数守恒可知Y是氚核，故B正确；C.X是中子，Y是氚核，X与Y不是同位素，故C错误；D.①②两个核反应都属于聚变反应，故D错误。故选：B。13.答案：C解析：γ粒子是电磁波，不是实物粒子，A项错误；元素的半衰期与原子所处环境的压强、温度无关，B项错误；根据质量数、电荷数守恒可知，X的质子数为92，核子数为234，可知中子数为142，C项正确；粒子的穿透能力比γ粒子弱，D项错误. 14.答案：D解析：根据核电荷数守恒可知,X的核电荷数为=1,质量数为4×1-4=0,则X是,故AB错误;核反应过程中的质量亏损,故C错误;这个核反应中释放的核能,故D正确.