高二物理选修3-5《原子核》单元测试

上教考资源网助您教考无忧版权所有@中国教育考试资源网高二物理选修3-5《原子核》单元测试1.2000年8月21日，俄罗斯“库尔斯克”号核潜艇在巴伦支海遇难，沉入深度约为100m的海底．“库尔斯克”号核潜艇的沉没再次引起人们对核废料与环境问题的重视．几十年来人们向以巴伦支海海域倾倒了不少核废料，核废料对海洋环境有严重的污染作用．其原因有（）Ａ．铀、钚等核废料有放射性Ｂ．铀、钚等核废料的半衰期很长Ｃ．铀、钚等重金属有毒性Ｄ．铀、钚等核废料会造成爆炸2.下列现象中，涉及原子核内部变化的是()A.粒子的散射实验B.光电效应现象C.天然放射现象D.氢原子光谱的产生3.关于放射性同位素应用的下列说法中正确的有（）A.放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到消除有害静电的目的B.利用射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视C.用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种D.用射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的危害4.“朝核危机”引起全球瞩目，其焦点就是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆．重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239（u23994P），这种u23994P可由铀239（U23992）经过n次β衰变而产生，则n为()A．2B．239C．145D．925.关于半衰期，以下说法正确的是（）A．同种放射性元素在化合物中的半衰期比单质中长。B．升高温度可以使半衰期缩短C．氡的半衰期为3.8天，若有四个氡原子核，经过7.6天就只剩下一个D．氡的半衰期为3.8天，4克氡原子核，经过7.6天就只剩下1克6.美国前总统老布什曾让医生们虚惊了一场．那是在访日宴会上突然昏厥，美国政府急忙将他送回国，医生用123I进行诊断，通过体外跟踪，迅速查出了病因．123I的特性是()A．半衰期长，并迅速从体内清除B．半衰期长，并缓慢从体内清除C．半衰期短，并迅速从体内清除D．半衰期短，并缓慢从体内消除7.质子、中子组成氦核，质量分别是pm、nm和am，则（）A.2()pnmmmB.2()pnmmm上教考资源网助您教考无忧版权所有@中国教育考试资源网C.2()pnmmmD.以上三种情况都有可能8.根据爱因斯坦质能关系方程，可以说明（）A.任何核反应，只要伴随能量的产生，则反应前后各物质的质量和一定不相等B.太阳不断地向外辐射能量，因而它的总质量一定不断减少C.虽然太阳不断地向外辐射能量，但它的总质量是不变的D.若地球从太阳获得的能量大于地球向外辐射的能量，则地球的质量将不断增大9.联合国将2005年定为“国际物理年”，以纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献。对于爱因斯坦提出的质能方程2Emc，下列看法中正确的是()A．2Emc表明物体具有的能量与其质量成正比B．2Emc中的E表示发生核反应过程中释放的核能C．根据2Emc可以计算核反应中释放的核能D．2Emc表示发生的质量亏损m转变为能量E释放出去10.从原子核中能放出、、射线，关于原子核的组成，以下说法中正确的是（）A.原子核中，有质子、中子，还有粒子B.原子核中，有质子、中子，还有粒子C.原子核中，有质子、中子，还有粒子D.原子核中，只有质子和中子11.北京奥委会接受专家的建议，大量采用对环境有益的新技术。如奥运会场馆周围80%~90%的路灯将利用太阳能发电技术、奥运会90%的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术。太阳能的产生是由于太阳内部高温高压条件下的热核聚变反应形成的，其核反应方程是()A、eHeH01421124B、1441717281NHeOH→C、nSrXenU10903813554102359210D、HeThU422349023892上教考资源网助您教考无忧版权所有@中国教育考试资源网12.如图1所示，R为放射源，虚线范围内有垂直于纸面的磁场B，LL’为厚纸板，MN为荧光屏，今在屏上P点处发现亮斑，则到达P点处的放射性物质微粒和虚线范围内B的方向分别为（）A、粒子，B垂直于纸面向外B、粒子，B垂直于纸面向内C、粒子，B垂直于纸面向外D、粒子，B垂直于纸面向内13.2006年2月4日,由中科院等离子体物理研究所设计、制造的EAST全超导非圆截面托卡马克实验装置大部件已安装完毕,进入抽真空降温试验阶段.其目的是建成一个受控核聚变反应堆,届时就相当于人类为自己制造了一个小太阳,可以得到无穷尽的清洁能源.据专家介绍,今年七、八月份如能按期完成首次放电实验,合肥将成为世界上第一个建成此类全超导非圆截面核聚变实验装置并能实际运行的地方.核聚变的主要原料是氘,在海水中含量极其丰富.已知氘核(H21)的质量为2.0136u,中子(n10)的质量为1.0087u,He32的质量为3.0150u,1u=931.5MeV,则下列说法中正确的是()A.两个氘核聚变成一个He32所释放的核能为3.26MeVB.两个氘核聚变成一个He32所释放的核能为3.16MeVC.两个氘核聚变成一个He32所释放的核能为4.26MeVD.与这种受控核聚变比较,核裂变反应堆产生的废物具有放射性14.如图2所示，铅盒A中装有天然放射性物质，放射线从其右端小孔中水平向右射出，在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，则下列说法中正确的有()A.打在图中a、b、c三点的依次是射线、射线和射线B.射线和射线的轨迹是抛物线C.射线和射线的轨迹是圆弧D.如果在铅盒和荧光屏间再加一个竖直向下的场强适当的匀强电场，可能使屏上的亮斑只剩下b15.设某放射性同位素A的半衰期为T，另一种放射性同位素B的半衰期为T/2。在初始时刻，A的原子核数目为0N，B的原子核数目为04N，则（）A.经过时间2T，A、B的原子核数目都等于2/0NB.经过时间2T，A、B的原子核数目都等于4/0NRLL’MNOP..图1Aabc图2上教考资源网助您教考无忧版权所有@中国教育考试资源网C.经过时间3T，A、B的原子核数目都等于8/0ND.经过时间4T，A、B的原子核数目都等于16/0N16.一个在磁场中的放射性同位素原子核3015P,放出一个正电子后变成原子核3014Si,在图3中近似反映正电子和Si核轨迹的图是()17.23290Th(钍)经过一系列和衰变，成为20882Pb（铅），则（）①铅核比钍核少了8个质子②铅核比钍核少了16个中子③共经过4次衰变和6次衰变④共经过6次衰变和4次衰变A．①②③B．③④①C．④②③D．①②④18.美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池，它是采用半衰期长达100年的放射性同位素镍63(Ni6328)和铜两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63发生β衰变时释放电子给铜片，把镍63和铜片作电池两极，外接负载为负载提供电能.下面有关该电池的说法正确的是(C)A.镍63的衰变方程是Ni6328→e01+Cu6327B.镍63的衰变方程是Ni6328→e01+Cu6429C.外接负载时镍63的电势比铜片高D.该电池内电流方向是从镍到铜片19.在匀强磁场中，一个静止的原子核baX只放出一个粒子变成新核，若放出来的粒子的速度方向与磁场方向垂直，其运动的轨道半径为R，则新核的（）A.动能是粒子的44b倍eSiASieBSieCSieD图３上教考资源网助您教考无忧版权所有@中国教育考试资源网B.动能是粒子的22a倍C.半径是(4)4bRD.半径是22Ra二、填空题20.两种放射性元素的原子Aac和Bbd，其半衰期分别为T和T21。若经过2T后两种元素的核的质量相等，则开始时两种核的个数之比为________________；若经过2T后两种核的个数相等，则开始时两种核的质量之比为_________________。21.一个正电子和一个负电子相遇会发生湮灭而转化为一对光子，设正、负电子的质量均为m，普朗克常量为h，则这一对光子的频率为.22.如图5所示，放射性元素MZX,在云雾室里进行衰变，放射线受到垂直纸面出来的匀强磁场的作用，径迹如图，设射线由下向上射入磁场，则生成的新核原子序数为______，质子数为______。23.如图6所示为云室内用粒子轰击氮核生成一个新核放出一个质子的图.则发生核反应前粒子的径迹是______，核反应后生成的新核是______，新核的径迹是______，质子的径迹是______，核反应方程是_________24.一瓶无害放射性同位素溶液，其半衰期为2天，测得每分钟衰变6×107次.今将这瓶溶液倒入一水库中，8天后认为溶液已均匀分布在水库中，取31m测得每分钟衰变20次，则该水库蓄水量为______3m.三、计算题25.图7是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图。（1）请你简述自动控制的原理。（2）如果工厂生产的为1mm的铝板，在、和三放射源铝板探测器图7B图5图6aabaca上教考资源网助您教考无忧版权所有@中国教育考试资源网种射线中，你认为哪一种射线在铝板的厚度控制中起主要作用，为什么？26.足够强的匀强磁场中的一个原来静止的氡核Rn22286，它放射一个粒子后变成0P核。假设放出的粒子运动方向与磁场方向垂直，求：(1)粒子与0P核在匀强磁场中的径迹圆半径之比；(2)粒子与0P两次相遇的时间间隔与粒子运动周期的关系。27.238U的半衰期是4.5×109年，假设一块矿石中含有2kg的238U．求：(1)经过45亿年后，还剩多少238U?(2)假设发生衰变的铀都变成了206Pb，矿石中含有多少铅？(3)这时铀、铅的质量之比是多少？28.一小瓶含有某种放射性同位素的溶液，每分钟衰变6000次，将它注射到某人的血液中，经过15h后从此人身上取出10ml的血液，测得每分钟有2次衰变，已知这种同位素的半衰期为5h，试计算这个人血液的总体积为多少?29.处于静止状态的某原子核X，发生衰变后变成质量为M的原子核Y，被释放的粒子垂直射人磁感强度为B的匀强磁场中，测得其圆周运动的半径为r，设粒子质量为m，质子的电量为e，试求：(1)衰变后粒子的速率v和动能kE(2)衰变后Y核的速率yv和动能kyE(3)衰变前X核的质量xM30.静止的氮核N147被速度是v0的中子n10击中生成甲、乙两核。已知甲、乙两核的速度方向同碰撞前中子的速度方向一致，甲、乙两核动量之比为1：1，动能之比为1：4，它们沿垂直磁场方向进入匀强磁场做圆周运动，其半径之比为1：6。问：甲、乙各是什么核？速度各是多大？写出该反应方程。上教考资源网助您教考无忧版权所有@中国教育考试资源网参考答案一、选择题1.ABC2.C3.D放射线消除有害静电是利用放射线的电离性，使空气分子电离成为导体，将静电泄出。射线对人体细胞伤害太大，不能用来进行人体透视。作物种子发生的DNA突变不一定都是有益的，还要经过筛选才能培育出优秀品种。用射线治疗肿瘤对人体肯定有副作用，因此要科学地严格控制剂量。4.A铀239衰变成Pu23994的核反应方程是：U23992→Pu23994+2e01-可见，2n.5.D考虑到放射性元素衰变的快慢是跟原子所处的物理状态或化学状态无关，又考虑到半衰期是一种统计规律，即给定的四个氡核是否马上衰变会受到各种偶然因素的支配。6．C7.C8.ABD9.AC10.D原子核内只有质子和中子.原子核放出的粒子是核内两个质子和两个中子结合形成的；放出的粒子是核内的一个中子转变成一个质子时产生的；原子核发生衰变或衰变时处于激发态，向低能级跃迁时，将多余的能量以光子的形式辐射出.11.A12.D由于粒子贯穿本领很弱，只能穿透几厘米空气，因此穿透厚纸板到达屏上P点处不可能是粒子；由于粒子不带电，穿过B区域不会发生偏转，因此到达P点处的也不可能是粒子；由此可知，到达P点处的必然是粒子。又由于粒子带的是负电，因此用左手定则便可判断B的方向应该是垂直于纸面向内。13.AD14.AC由左手定则可知粒子向右