高考物理一轮复习课时分层作业37原子核含答案

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2．A [根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X是电子，A项正确；放射性元素的半衰期非常稳定，不受温度、压强以及该物质是单质还是化合物的影响，B项错误；eq \\al(210, 82)Pb与eq \\al(210, 83)Bi和电子X的质量差等于衰变的质量亏损，C项错误；方程中的X来自于eq \\al(210, 82)Pb内中子向质子的转化，D项错误。]
3．C [设t＝0时刻，甲、乙两种放射性元素原子核数分别为N1、N2，则有N1＋N2＝N，t＝2t0时，甲经过两个半衰期，未衰变原子核数为eq \f(N1,4)，乙经过一个半衰期，未衰变原子核数为eq \f(N2,2)，由已知条件有eq \f(N1,4)＋eq \f(N2,2)＝eq \f(N,3)，解得N1＝eq \f(2,3)N，N2＝eq \f(1,3)N；t＝4t0时，甲经过四个半衰期，未衰变原子核数为eq \f(N1,16)，乙经过两个半衰期，未衰变原子核数为eq \f(N2,4)，则此时未衰变原子核总数为N′＝eq \f(N1,16)＋eq \f(N2,4)，解得N′＝eq \f(N,8)，C项正确。]
4．AC [由核反应过程遵循质量数和电荷数守恒可知X为eq \\al(30,15)P(磷核)，用α粒子轰击铝箔的核反应方程为eq \\al(4,2)He＋eq \\al(27,13)Al→eq \\al(30,15)P＋eq \\al(1,0)n，而eq \\al(30,15)P不稳定，会衰变成eq \\al(30,14)Si，其衰变方程为eq \\al(30,15)P→eq \\al(30,14)Si＋eq \\al(0,1)e，则X与Y的质量数相等，而X的质量数比eq \\al(27,13)Al多3，选项A正确，D错误；X的电荷数比Y多1，比eq \\al(27,13)Al多2，选项B错误，C正确。]
5．C [eq \\al(26,13)Al衰变过程释放出能量，会发生质量亏损，故eq \\al(26,13)Al核的质量不等于eq \\al(26,12)Mg核的质量，选项A错误；eq \\al(26,13)Al核的中子数为26－13＝13，eq \\al(26,12)Mg核的中子数为26－12＝14，故eq \\al(26,13)Al核的中子数小于eq \\al(26,12)Mg核的中子数，选项B错误；半衰期由原子核内部自身的因素决定，与原子所处的外部条件无关，将eq \\al(26,13)Al放置在低温、低压的环境中，其半衰期不变，选项C正确；eq \\al(26,13)Al核的半衰期为72万年，银河系中现有的eq \\al(26,13)Al在144万年后未衰变的质量占原来质量的比值为n＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2))) eq \s\up10(eq \f(144,72))＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2))) eq \s\up10(2)＝eq \f(1,4)，则银河系中现有的eq \\al(26,13)Al在144万年后没有全部衰变为eq \\al(26,12)Mg，选项D错误。]
6．AC [“人造太阳”装置中的核反应是热核反应，一个氘核与一个氚核反应生成的新核是氦核，中子数为2，选项A正确，B错误；由质能方程可知，一个氘核与一个氚核反应过程中的质量亏损Δm＝eq \f(ΔE,c2)，选项C正确；ΔE不是氚核的结合能，不能得出氚核的比结合能为eq \f(ΔE,c2)，选项D错误。]
7．D [由电荷数守恒及质量数守恒可得eq \\al(1,0)n＋eq \\al(235, 92)U→eq \\al(141, 56)Ba＋eq \\al(92,36)Kr＋3eq \\al(1,0)n，故X为中子，y＝3，A错误；此核裂变释放的核能约为E＝141E2＋92E3－235E1，根据质能方程可知此核裂变反应过程中的质量亏损为Δm＝eq \f(141E2＋92E3－235E1,c2)，B错误，D正确；根据题图原子核的比结合能曲线可知E3>E2>E1，C错误。]
8．CD [根据质量数守恒与电荷数守恒可知核反应方程为eq \\al(235, 92)U＋eq \\al(1,0)n→eq \\al(144, 56)Ba＋eq \\al(89,36)Kr＋3eq \\al(1,0)n，A项错误；由于核裂变的过程中释放能量，可知eq \\al(139, 56)Ba的比结合能比eq \\al(235, 92)U的大，但结合能小，B项错误；根据发生链式反应的条件知铀块的体积不小于临界体积时才能发生链式反应，C项正确；由质能方程可计算得产生的电能为核裂变释放的能量即E＝eq \f(1,2)×NA×200×106×1.6×10－19 J＝eq \f(1,2)×6.0×1023×200×106×1.6×10－19 J＝9.6×1012 J，D项正确。]
9．B [eq \\al(210, a)X→eq \\al(206, 82)Pb质量数减小4，可知是发生了一次α衰变，可知a＝84；eq \\al( b,81)Tl→206 82Pb电荷数增加1，可知是发生了一次β衰变，则b＝206，则A、D错误，B正确；因为a＝84，则eq \\al(210, 83)Bi→eq \\al(210, a)X电荷数增加1，质量数不变，则是β衰变，因b＝206，eq \\al(210, 83)Bi→eq \\al( b,81)Tl可知质量数减小4，电荷数减小2，是α衰变，C错误。]
10．BC [由动量守恒定律可知0＝mv1－Mv2，由左手定则可知此核衰变为β衰变，故A错误，B正确；由qvB＝meq \f(v2,R)可知R＝eq \f(mv,qB)，所以R1∶R2＝84∶1，故C正确，D错误。]
11．A [由轨迹弯曲方向可以看出，反冲核与衰变粒子的受力方向均与电场强度方向相同，带正电，所以放出的粒子为α粒子，C、D错误；设运动时间为t，上轨迹粒子电荷量为q1，质量为m1，下轨迹粒子电荷量为q2，质量为m2，由动量守恒有m1v1＝m2v2，根据类平抛运动规律，则有v1t＝9a，eq \f(1,2)eq \f(q1E,m1)·t2＝a，v2t＝b，eq \f(1,2)eq \f(q2E,m2)t2＝5b，联立得到eq \f(q1,q2)＝eq \f(1,45)，所以A正确，B错误。故选A。]
12．解析：(1)核反应方程满足质量数守恒和电荷数守恒
eq \\al(7,3)Li＋eq \\al(1,1)H→2eq \\al(4,2)He。
(2)核反应过程动量守恒，有
mv0＝4m×1.5v0＋4mv
根据能量守恒定律解得：v＝－eq \f(5,4)v0
释放的核能：
ΔE＝eq \f(1,2)×4m×(1.5v0)2＋eq \f(1,2)×4m·v2－eq \f(1,2)mveq \\al(2,0)＝eq \f(57,8)mveq \\al(2,0)。
答案：(1)eq \\al(7,3)Li＋eq \\al(1,1)H→2eq \\al(4,2)He (2)eq \f(57,8)mveq \\al(2,0)