2023版新教材高中物理第五章原子核微点6核反应及核反应方程课时作业新人教版选择性必修第三册

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微点6　核反应及核反应方程　1．卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现质子的核反应方程 eq \o\al(\s\up1(4),\s\do1(2)) He＋ eq \o\al(\s\up1(14),\s\do1(m)) N―→ eq \o\al(\s\up1(n),\s\do1(p)) X＋ eq \o\al(\s\up1(s),\s\do1(1)) H中，元素X和数值m、n、s的组合正确的是(　　)A．O、7、17、1B．C、8、17、1C．O、6、16、1D．C、7、17、22．[2023·全国甲卷，15]在下列两个核反应方程中X＋ eq \o\al(\s\up1(14),\s\do1(7)) N―→Y＋eq \o\al(\s\up1(17),\s\do1(8))O、Y＋ eq \o\al(\s\up1(7),\s\do1(3)) Li―→2X，X和Y代表两种不同的原子核，以Z和A分别表示X的电荷数和质量数，则(　　)A．Z＝1，A＝1B．Z＝1，A＝2C．Z＝2，A＝3D．Z＝2，A＝43．(多选)一个质子以1.4×107m/s的速度撞一个孤立的静止铝原子核后被俘获，铝原子核变成硅原子核．已知铝原子核的质量是质子的27倍，硅原子核的质量是质子的28倍，则下列说法正确的是(　　)A．核反应方程为 eq \o\al(\s\up1(27),\s\do1(13)) Al＋ eq \o\al(\s\up1(1),\s\do1(1)) H―→ eq \o\al(\s\up1(28),\s\do1(14)) SiB．核反应方程为 eq \o\al(\s\up1(27),\s\do1(13)) Al＋ eq \o\al(\s\up1(1),\s\do1(1)) H―→ eq \o\al(\s\up1(27),\s\do1(14)) Si＋ eq \o\al(\s\up1(1),\s\do1(0)) nC．硅原子核速度的数量级为107m/sD．硅原子核速度的数量级为105m/s4．[2023·吉林长春第六中学高二期末]秦山核电站产生C的核反应方程为N＋ eq \o\al(\s\up1(1),\s\do1(0)) n―→C＋X，其产物C的衰变方程为C―→N＋ eq \o\al(\s\up1(0),\s\do1(－1)) e.下列说法正确的是(　　)A．X是中子B．C可以用作示踪原子C． eq \o\al(\s\up1(　0),\s\do1(－1)) e来自原子核外D．经过一个半衰期，10个C将剩下5个5．[2023·高二课时练习]下列有关核反应的描述正确的是(　　)A．卢瑟福发现质子的核反应方程是 eq \o\al(\s\up1(1),\s\do1(1)) H＋ eq \o\al(\s\up1(27),\s\do1(13)) Al―→ eq \o\al(\s\up1(28),\s\do1(14)) SiB．贝克勒尔发现正电子的核反应方程是 eq \o\al(\s\up1(30),\s\do1(15)) P―→ eq \o\al(\s\up1(28),\s\do1(14)) Si＋ eq \o\al(\s\up1(0),\s\do1(1)) eC．查德威克发现中子的核反应方程是 eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(1)) H＋ eq \o\al(\s\up1(3),\s\do1(1)) H―→ eq \o\al(\s\up1(4),\s\do1(2)) He＋ eq \o\al(\s\up1(1),\s\do1(0)) nD．约里奥·居里夫妇发现放射性同位素的核反应方程是eq \o\al(\s\up1(27),\s\do1(13))A1＋ eq \o\al(\s\up1(4),\s\do1(2)) He―→ eq \o\al(\s\up1(30),\s\do1(15)) P＋ eq \o\al(\s\up1(1),\s\do1(0)) n6．[2023·郑州市高二联考]医学影像诊断设备PET/CT是诊断COVID－19的一种有效手段，其原理是借助于示踪剂可以聚集到病变部位的特点来发现疾病．示踪剂常利用同位素C作示踪原子标记，其半衰期仅有20min.C可由小型回旋加速器输出的高速质子流轰击N获得，下列说法正确的是(　　)A．用高速质子轰击N，生成C的同时释放出中子B．用高速质子轰击N，生成C的同时释放出α粒子C．1g的C经40min后，剩余C的质量为0.75gD．将C置于回旋加速器中，其半衰期可能发生变化7.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Pt.制取过程如下：(1)用质子轰击铍靶 eq \o\al(\s\up1(9),\s\do1(4)) Be产生快中子；(2)用快中子轰击汞Hg，反应过程可能有两种：①生成Pt，放出氦原子核；②生成Pt，放出质子、中子；(3)生成的Pt发生两次β衰变，变成稳定的原子核汞Hg.写出上述核反应方程式．5号元素为B，79号元素为Au，80号元素为Hg微点6　核反应及核反应方程1．答案：A解析：氮原子核，则m＝7；发现质子，说明s＝1，由质量数与电荷数守恒得n＝14＋4－1＝17，p＝2＋7－1＝8，则X是氧，则卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现质子的核反应方程是 eq \o\al(\s\up1(4),\s\do1(2)) He＋N→O＋ eq \o\al(\s\up1(1),\s\do1(1)) H，A正确．2．答案：D解析：设Y电荷数和质量数分别为m和n，根据核反应方程质量数和电荷数守恒可知第一个核反应方程的核电荷数和质量数满足，A＋14＝n＋17，Z＋7＝m＋8，第二个核反应方程的核电荷数和质量数满足，n＋7＝2A，m＋3＝2Z，联立解得，Z＝2，A＝4，故选D.3．答案：AD解析：核反应方程为 eq \o\al(\s\up1(27),\s\do1(13)) Al＋ eq \o\al(\s\up1(1),\s\do1(1)) H eq \o\al(\s\up1(28),\s\do1(14)) Si，质子和铝原子核碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律知mv0＝28mv，可得v＝3.57×105m/s，所以硅原子核速度的数量级为105m/s，A、D正确，B、C错误．4．答案：B解析：根据质量数守恒和核电荷数守恒知，产生C的核反应方程为N＋ eq \o\al(\s\up1(1),\s\do1(0)) n eq \o\al(\s\up1(14),\s\do1(6)) C＋ eq \o\al(\s\up1(1),\s\do1(1)) H，所以X为质子，故A错误；根据同位素标记法可知产物eq \o\al(\s\up1(14),\s\do1(6))C可以用作示踪原子，故B正确；C发生β衰变产生的电子来源于核内中子转变成质子过程，故C错误；半衰期是针对大量的原子，符合统计规律的随机过程量，对于少量的原子核衰变来说半衰期是没有意义的，故D错误．5．答案：D解析：卢瑟福发现质子的核反应方程是N＋ eq \o\al(\s\up1(4),\s\do1(2)) He eq \o\al(\s\up1(17),\s\do1(8)) O＋ eq \o\al(\s\up1(1),\s\do1(1)) H，A错误；居里夫妇发现正电子的核反应方程是 eq \o\al(\s\up1(30),\s\do1(15)) P eq \o\al(\s\up1(30),\s\do1(14)) Si＋ eq \o\al(\s\up1(0),\s\do1(1)) e，B错误；查德威克发现中子的核反应方程是 eq \o\al(\s\up1(9),\s\do1(4)) Be＋ eq \o\al(\s\up1(4),\s\do1(2)) He eq \o\al(\s\up1(12),\s\do1(6)) C＋ eq \o\al(\s\up1(1),\s\do1(0)) n，C错误；约里奥·居里夫妇发现放射性同位素的核反应方程是 eq \o\al(\s\up1(27),\s\do1(13)) A1＋ eq \o\al(\s\up1(4),\s\do1(2)) He eq \o\al(\s\up1(30),\s\do1(15)) P＋ eq \o\al(\s\up1(1),\s\do1(0)) n，D正确．6．答案：B解析：根据质量数守恒和电荷数守恒知，该核反应方程为N＋ eq \o\al(\s\up1(1),\s\do1(1)) H eq \o\al(\s\up1(11),\s\do1()) 6C＋ eq \o\al(\s\up1(4),\s\do1(2)) He，故A错误，B正确；由题意知C半衰期为20min，经40min，则经过了2个半衰期；1g的C的剩余C的质量为m0＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))2m＝0.25g，故C错误；半衰期与元素所处的物理环境和化学状态无关，因此其半衰期不可能变化，故D错误．7．答案：见解析解析：根据质量数守恒和电荷数守恒，算出新核的电荷数和质量数，然后写出核反应方程(1) eq \o\al(\s\up1(9),\s\do1(4)) Be＋ eq \o\al(\s\up1(1),\s\do1(1)) H eq \o\al(\s\up1(9),\s\do1(5)) B＋ eq \o\al(\s\up1(1),\s\do1(0)) n(2)①Hg＋ eq \o\al(\s\up1(1),\s\do1(0)) nPt＋ eq \o\al(\s\up1(3),\s\do1(2)) He②Hg＋ eq \o\al(\s\up1(1),\s\do1(0)) nPt＋2 eq \o\al(\s\up1(1),\s\do1(1)) H＋ eq \o\al(\s\up1(1),\s\do1(0)) n(3)PtAu＋ eq \o\al(\s\up1(　0),\s\do1(－1)) e，AuHg＋ eq \o\al(\s\up1(　0),\s\do1(－1)) e