2016高中物理 第19章 原子核限时测试题 新人教版选修3-5

2016高中物理 第19章 原子核限时测试题 新人教版选修3-5

本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，时间90分钟。

第Ⅰ卷(选择题 共40分)

一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)

1．(高密一中2014～2015学年高二下学期检测)一个放射性原子核，发生一次β衰变，则它的( )

A．质子数减少一个，中子数不变 B．质子数增加一个，中子数不变 C．质子数增加一个，中子数减少一个 D．质子数减少一个，中子数增加一个 答案：C

解析：发生一次β衰变，原子核里有一个中子变为一个质子和一个电子。即0n―→1H＋

0

－1

1

1

e

2．某种元素具有多种同位素，下面四幅图中能反映这些同位素的质量数A与中子数N关系的是( )

答案：B

解析：设这些同位素的质子数为Z，由A＝N＋Z可知，当中子数N增大时，质量数A也增大，选项A、D均错误；而元素的质子数Z不可能为零，故当中子数N为零时，质量数A并不为零，选项B正确，C错误。

3.(重庆一中2013～2014学年高二下学期期末)放射源放入铅制容器中，射线只能从容器的小孔射出，成为细细的一束。在射线经过的空间施加磁场，发现射线分成三束，如图所示。关于这三种射线及其性质，下列说法正确的是( )

A．射线a的电离本领最弱

1

B．射线b是高速中子流，速度可达光速 C．射线c是原子的核外电子电离而产生

D．若将放射源置于高温高压环境中，射线强度将不变化 答案：D

解析：根据射线的偏转情况可知：a为α射线，b为γ的射线，c为β射线，由三种射线的特性可判A、B、C均错；放射性与元素存在的物理、化学状态无关，D正确。

4．若元素A的半衰期为4天，元素B的半衰期为5天，相同质量的A和B。经过20天后，剩下的质量之比mA∶mB( )

A．30∶31 C．1∶2 答案：C

解析：设A、B原来的质量均为m，则20天后： 1t1mA＝m()＝m()5

2TA21t1mB＝m()＝m()4

2TB2∴mA∶mB＝1∶2

5. 92U经过m次α衰变和n次β衰变，变成 82Pb，则( ) A．m＝7，n＝3 B．m＝7，n＝4 C．m＝14，n＝9 D．m＝14，n＝18 答案：B

解析：本题考查了原子核衰变的规律，解题的关键是抓住原子核发生α衰变和β衰变时原子核质量数和电荷数的变化规律，在此基础上进行有关计算，原子核每发生一次α衰变，质量数减少4，电荷数减少2；每发生一次β衰变，质量数不变，电荷数增加1。比较这两种原子核，质量数减少28，说明发生了7次α衰变，电荷数应减少14，而电荷数减少10，说明发生了4次β衰变，B项正确，其余选项错误。

6．某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为( )

1

1

235

207

B．31∶30 D．2∶1

H＋ 6C→ 7N＋Q1 1H＋ 7N→ 6C＋X＋Q2

121311512

方程式中Q1、Q2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：

原子核 质量/u 11H 32He 42He 12 6C 13 7N 15 7N 1.0078 3.0160 4.0026 12.0000 13.0057 15.0001 以下推断正确的是( ) 2

A．X是2He，Q2>Q1 C．X是2He，Q2

3

3

B．X是2He，Q2>Q1 D．X是2He，Q2

4

4

解析：本题主要考查核反应方程及质能方程问题，由电荷数守恒及质量数守恒可知X应为2He，所以A、C错。由质量亏损多少可知Q2>Q1，所以B正确，D错，正确答案为B。

7.2013年12月中旬，中国自行研制的“玉兔”号月球车，在38万千米之外的月球表面闲庭信步。月球的表面长期受到宇宙射线的照射，使得“月壤”中的2He含量十分丰富，科学家认为，2He是发生核聚变的极好原料，将来2He也许是人类重要的能源，所以探测月球意义十分重大。关于2He，下列说法正确的是( )

3

3

3

3

4

A.2He的原子核内有三个中子两个质子 B.2He的原子核内有一个中子两个质子

C.2He发生核聚变，放出能量，一定会发生质量亏损 D.2He原子核内的核子靠万有引力紧密结合在一起 答案：BC

解析：2He是氦元素的一种同位素，质量数是3，电荷数是2，原子核内有两个质子一个中子，所以A错误，B正确；发生核聚变放出能量就会有质量亏损，C正确；原子核内的核子是靠核力紧密结合在一起的，而不是靠万有引力紧密结合在一起，D错误。

8．(绍兴一中2013～2014学年高二下学期期末)下列关于核反应及衰变的表述正确的有( )

A.1H＋1H→2He＋0n是轻核聚变 B. X＋ 7N→ 8O＋1H中，X表示2He C．半衰期与原子所处的化学状态无关

D. β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的 答案：AC

解析：根据反应方程中的守恒量可判B错；半衰期与原子所处的物理、化学状态无关，C正确；β衰变是原子核内中子转化为质子而产生的，D错。

9．核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137。碘131的半衰期约为8天，会释放

14

17

1

3

2

3

4

1

3

3333

β射线；铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变时会辐射γ射线。下列

说法正确的是( )

A．碘131释放的β射线由氦核组成

B．铯137衰变时辐射出的γ光子能量大于可见光光子能量

3

C．与铯137相比，碘131衰变更慢 D．铯133和铯137含有相同的质子数 答案：BD

解析：该题综合考查了衰变规律和同位素的相关问题，原子核中不包含β射线，A错；

γ光子的能量大于可见光光子的能量，B正确；铯137的半衰期长，衰变更慢，C不正确；

铯133和铯137是同位素，含有相同的质子数，D选项正确。

10．一个静止的放射性原子核发生天然衰变时，在匀强磁场中得到内切圆的两条径迹，如图所示。若两圆半径之比为44∶1，则( )

A．发生的是α衰变 B．轨迹2是反冲核的径迹

C．反冲核是逆时针运动，放射出的粒子是顺时针运动 D．该放射性元素的原子序数是90 答案：BC

解析：由动量守恒可知：m1v1＝m2v2，而R＝，故q1·BR1＝q2·BR2；半径越小，则q越大，故轨迹1是放出粒子的轨迹，轨迹2是反冲核的径迹，故B正确；反冲核带正电，由洛伦兹力充当向心力，根据左手定则可知，反冲核速度向下，则放出的粒子速度向上，由受力方向可知，放出粒子带负电，即发生β衰变，故A错C对；由q1R1＝q2R2及β衰变公式可知，放射性元素的原子序数为43，D错。

mvqB

第Ⅱ卷(非选择题 共60分)

二、填空题(共3小题，每小题6分，共18分。把答案直接填在横线上)

11．1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现________。图中A为放射源发出的________粒子，B为________气，完成该实验的下列核反应方程______________________________________。

4