2022版高考物理一轮复习演练：专题12 第3讲 原子核

这是一份2022版高考物理一轮复习演练：专题12 第3讲 原子核，共3页。试卷主要包含了碘131的半衰期约为8天，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。

知识巩固练
1．(2021年广州名校一模)中科院的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：
①eq \\al(2,1)H＋eq \\al(2,1)H→eq \\al(3,2)He＋X，②eq \\al(2,1)H＋Y→eq \\al(4,2)He＋X.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
【答案】B
2．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.eq \f(m,4) B．eq \f(m,8)
C．eq \f(m,16) D．eq \f(m,32)
【答案】C
3．(2020年重庆名校质检)在匀强磁场中有一个静止的氡原子核(eq \\al(222, 86)Rn)，由于衰变它放出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个互相外切的圆，大圆与小圆的直径之比为42∶1，如图所示，那么氡核的衰变方程应是下列方程中的哪一个( )
A.eq \\al(222, 86)Rn→eq \\al(222, 87)Fr＋eq \\al( 0,－1)e
B.eq \\al(222, 86)Rn→eq \\al(218, 84)P＋eq \\al(4,2)He
C.eq \\al(222, 86)Rn→eq \\al(222, 85)At＋eq \\al( 0,－1)e
D.eq \\al(222, 86)Rn→eq \\al(222, 85)At＋eq \\al(0,1)e
【答案】B
4．(2021年泉州质检)重核裂变的一个核反应方程为eq \\al(235, 92)U＋eq \\al(1,0)n→eq \\al(136, 54)Xe＋eq \\al(90,38)Sr＋xeq \\al(1,0)n，已知eq \\al(235, 92)U，eq \\al(136, 54)Xe，eq \\al(90,38)Sr的平均结合能分别为7.6 MeV,8.4 MeV,8.7 MeV，则( )
A．该核反应方程中x＝10
B.eq \\al(235, 92)U的中子数为92
C．该核反应释放9.5 MeV的能量
D.eq \\al(235, 92)U的平均结合能比eq \\al(136, 54)Xe的平均结合能小，eq \\al(235, 92)U比eq \\al(136, 54)Xe更稳定
【答案】A 【解析】根据质量数和电荷数守恒可知x＝10，故A正确；eq \\al(232, 92)U的质子数为92，质量数为235，所以中子数为143，故B错误；由于不知道中子的平均结合能，所以无法确定该核反应释放的能量，故C错误；平均结合能越大，表示原子越稳定，故D错误．
5．(2020年丹东期末)中子n、质子p、氘核D的质量分别为mn、mp、mD，现用光子能量为E的γ射线照射静止氘核使之分解，反应的方程为γ＋D＝p＋n，若分解后中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是( )
A.eq \f(1,2)[(mD－mp＋mn)c2＋E]
B.eq \f(1,2)[(mD－mp－mn)c2－E]
C.eq \f(1,2)[(mD＋mp＋mn)c2－E]
D.eq \f(1,2)[(mD－mp－mn)c2＋E]
【答案】D 【解析】因质量亏损产生的能量为ΔE＝(mD－mp－mn)c2 ，设质子、中子的动能为Ek，根据能量守恒有ΔE＋E＝2Ek，联立解得Ek＝eq \f(mD－mp－mnc2＋E,2).
6．(2021年昆明一模)下列说法正确的是( )
A．组成原子核的核子越多，原子核的结合能越大，原子核越稳定
B．核反应方程eq \\al(23,11)Na＋eq \\al(4,2)He→X＋eq \\al(26,12)Mg，X为eq \\al(1,1)H，该反应为α衰变
C．阴极射线可以在电场和磁场中偏转的现象，表明其本质是一种带电粒子流
D．用紫光照射某金属板能产生光电子，则用红光照射该金属板也一定能产生光电子
【答案】C 【解析】原子核的比结合能越大，原子核越稳定，A错误；根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，核反应方程eq \\al(23,11)Na＋eq \\al(4,2)He→X＋eq \\al(26,12)Mg，X为eq \\al(1,1)H，该反应为原子核的人工转变方程，B错误；阴极射线可以在电场和磁场中偏转的现象，表明其本质是一种带电粒子流，C正确；用紫光照射某金属板能产生光电子，因红光的频率小于紫光，则用红光照射该金属板不一定能产生光电子，D错误．
综合提升练
7．(2020年临沂期末)一个中子与原子核A发生核反应，生成一个氘核，核反应放出的能量为Q，则氘核的比结合能和原子核A分别为( )
A．Q，eq \\al(0,－1)e B．eq \f(Q,2)，eq \\al(1,1)H
C．Q，eq \\al(1,1)H D．eq \f(Q,2)，eq \\al(0,1)e
【答案】B 【解析】写出核反应方程式eq \\al(1,0)n＋eq \\al(a,z)A→eq \\al(2,1)H，根据质量数和电荷数守恒可以求出z＝1，a＝1，说明原子核A是eq \\al(1,1)H，两个核子反应结合成氘核放出的能量为Q，比结合能指的是平均一个核子释放的能量，即为eq \f(Q,2).故B正确，A、C、D错误．
8．一个电子(质量为m，电荷量为－e)和一个正电子(质量为m，电荷量为e)，以相等的初动能Ek相向运动，并撞到了一起，发生“湮灭”，产生两个频率相同的光子．设产生光子的频率为ν，若这两个光子的能量都是hν，动量分别为p和p′，下列关系中正确的是( )
A．hν＝mc2
B．hν＝eq \f(1,2)mc2，p＝p′
C．hν＝mc2＋Ek，p＝－p′
D．hν＝eq \f(1,2)(mc2＋Ek)，p＝－p′
【答案】C
9．(多选)关于天然放射性，下列说法正确的是( )
A．所有元素都有可能发生衰变
B．放射性元素的半衰期与外界的温度无关
C．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性
D．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强
E．一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线
【答案】BCD
10．(2021年华中师大附中月考)钚的一种同位素eq \\al(239, 94)Pu的衰变方程为eq \\al(239, 94)Pu→X＋eq \\al(4,2)He＋γ，衰变后产生的巨大的能量以γ光子的形式释放，若eq \\al(239, 94)Pu的半衰期为24 100年，则( )
A．X的核电荷数为92,72个eq \\al(239, 94)Pu经过24 100年后一定还剩余36个
B．X的中子数为143,40克eq \\al(239, 94)Pu经过48 200年后，还有10克未衰变
C．X的质量数为236，核反应过程中电荷数、质量数守恒
D.eq \\al(239, 94)Pu核衰变前的质量等于衰变后X与eq \\al(4,2)He核的质量之和
【答案】B 【解析】半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数的原子核衰变不适应，A错误；根据质量数和电荷数守恒可知，X的质量数为235，电荷数为92，则中子数为235－92＝143,40克eq \\al(239, 94)Pu经过48 200年后，还有40×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))eq \f(48 200,24 100)g＝10 g未衰变，B正确，C错误；因反应放出能量，则有质量亏损，即eq \\al(239, 94)Pu核衰变前的质量大于衰变后X与eq \\al(4,2)He核的质量之和，D错误．