高考物理专题20原子物理备考强化训练50原子核一新人教版Word文件下载.docx

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反之亦反之㈤核力及其做功问题：

核力的功等于核能的变化

二、精选习题

㈠选择题（每小题5分，共65分）

（14上海）A.质子B.中子C.β粒子D.α粒子

2.（17江苏）原子核的比结合能曲线如图-1所示．根据该曲线，下列判断正确的有（　　）

图-1

A．

He核的结合能约为14MeV

B．

He核比

Li核更稳定

C．两个

H核结合成

He核时释放能量

D．

U核中核子的平均结合能比

Kr核中的大

3.（16全国Ⅲ）一静止的铝原子核

俘获一速度为

m/s的质子p后，变为处于激发态的硅原子核

，下列说法正确的是

A．核反应方程为

B．核反应方程过程中系统动量守恒

C．核反应过程中系统能量不守恒

D．核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和

E．硅原子核速度的数量级为

m/s，方向与质子初速度方向一致

4．（17全国Ⅰ）已知

的质量为2.0136u，

的质量为3.0150u，

的质量为1.0087ucA．3.7MeVB．3.3MeVC．2.7MeVD．0.93MeV

5（16江苏）

6.（16上海）αβ 

（A）1位（B）2位（C）3位（D）4位

7.（16上海）

图-2

αβαβ8.（15北京）下列核反应方程中，属于α衰变的是

A．

B.

C.

D.

9.（15福建）

B.氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大

C.太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变

10.（15广东）

XYC.两个核反应都没有质量亏损D.氘和氚的核反应是核聚变反应

11.（14北京）质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3.当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是（c表示真空中的光速）（　　）

A．（m1＋m2－m3）cB．（m1－m2－m3）c

C．（m1＋m2－m3）c2D．（m1－m2－m3）c2

12.（14福建）

图-3

A.①表示γ射线,③表示α射线B.②表示β射线,③表示α射线

C.④表

示α射线,⑤表示γ射线D.⑤表示β射线,⑥表示α射线

13.（14重庆）

㈡填空题（共24分）

14.（15江苏）（4分）核电站利用原子核链式反应放出的巨大能量进行发电，

是常用的核燃料。

受一个中子轰击后裂变成

和

两部分，并产生_____个中子。

要使

链式反应发生，裂变物质的体积要_________（选填“大于”或者“小于”）它的临界体积。

15．（14江苏）（4分）

16.（15江苏）（4分）

17.（15宿迁检测）（4分）2014年5月10日南京发生放射源铱-192丢失事件，铱-192化学符号是Ir，原子序数77，半衰期为74天．铱-192通过β衰变放出γ射线，γ射线可以穿透10-100mm厚钢板．设衰变产生的新核用X表示，写出铱-192的衰变方程▲；

若现有1g铱-192，经过148天有▲g铱-192发生衰变．

18.（16全国II）（4分）A．

B．

C．

D．

E．

F．

19.（14徐州一中）（4分）核聚变电站被称为“人造太阳”，它来自下面的反应：

4个质子（氢核）聚变成1个α粒子，同时释放2个正电子和2个没有静止质量的中微子，质子、氦核、正电子的质量分别为mp、mα、me，真空中的光速为c．此聚变的核反应方程，核反应过程中释放的能量△E=．

㈢计算题（共46分）

20.（15江苏）（4分）取质子的质量

，中子的质量

，

粒子的质量

，光速

，请计算

粒子的结合能，（计算结果保留两位有效数字）

21.（15江苏）（4分）

22.（15海南）（8分）运动的原子核

放出

粒子后变成静止的原子核Y。

已知X、Y和

粒子的质量分别是M、

，真空中的光速为c，

粒子的速度远小于光速。

求反应后与反应前的总动能之差以及

粒子的动能。

23.（14洛阳联考）（8分）两个动能均为1MeV的氘核发生正面碰撞，引起如下反应：

H＋

H→

H＋

H.已知氘核的质量为2.0136u，氚核的质量为3.0156u，氕核的质量为1.0073u，1原子质量单位（u）相当于931.5MeV.

（1）此核反应中放出的能量ΔE为多少兆电子伏特？

（2）若放出的能量全部变为新生核的动能，则新生的氕核所具有的动能为多少兆电子伏特？

24（15徐州）（6分）C⑶太阳和许多恒星发光是内部核聚变的结果，核反应方程

是太阳内部的许多核反应中的一种，其中

为正电子，ve为中微子，

①确定核反应方程中a、b的值；

②在质子与质子达到核力作用范围完成核聚变前必须要克服强大的

库仑斥力。

设质子的质量为m，电子质量相对很小可忽略，中微子质量为零，克服库仑力做功为W。

若一个运动的质子与一个速度为零的质子发生上述反应，运动质子速度至少多大？

25.（17北京）（16分）在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变．放射出的α粒子（

He）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R.用m、q分别表示α粒子的质量和电荷量．

（1）放射性原子核用

X表示，新核的元素符号用Y表示，写出该α衰变的核反应方程．

（2）α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小．

（3）设该衰变过程释放的核能都转为α粒子和新核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损Δm.

（四）选做题

26．（14烟台）2011年3月11日日本福岛核电站发生核泄漏事故，其中铯137（

Cs）对核辐射的影响最大，其半衰期约为30年.

（1）请写出铯137（

Cs）发生β衰变的核反应方程________________________[已知53号元素是碘（I），56号元素是钡（Ba）]．

（2）若在该反应过程中释放的核能为E，则该反应过程中的质量亏损为________（真空中的光速为c）．

（3）泄漏出的铯137要到约公元________年才会有87.5%的原子核发生衰变．

27.（13上海）在一个

原子核衰变为一个

原子核的过程中，发生β衰变的次数为

（A）6次（B）10次（C）22次（D）32次

28．13重庆）铀是常用的一种核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应：

则a+b可能是

A．

B．

C．

D．

29．（13天津）下列说法正确的是

A．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律

B.α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流

C．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子

D．发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关

30.（14临川二中）A．根据玻尔理论，氢原子在辐射光子的同时，轨道也在连续地减小

B.放射性物质的温度升高，则半衰期减小

用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核,不可能使氘核分解为一个质子和一个中子

现在的很多手表指针上涂有一种新型发光材料，白天吸收光子外层电子跃迁到高能轨道，晚上向低能级跃迁放出光子，其发光的波长二定跟吸收的光的波长完全一致

E．根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小

31.（15海南）A．爱因斯坦在光的粒子性的基础上，建立了光电效应方程

B．康普顿效应表明光子只具有能量，不具有动量

C．成功地解释了氢原子光谱的实验规律

D．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型

E．德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长

32.（14重庆联考）太阳内部持续不断地发生着4个质子（

H）聚变为1个氦核（

He）的热核反应，核反应方程是4

He＋2X，这个核反应释放出大量核能．已知质子、氦核、X的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c.下列说法中正确的是（　　）

A．方程中的X表示中子（

n）

B．方程中的X表示正电子（

e）

C．这个核反应中质量亏损Δm＝4m1－m2

D．这个核反应中释放的核能ΔE＝（4m1－m2－m3）c2

33.（14珠海二模）“两弹”所涉及的基本核反应方程有：

①

U＋

n→

Sr＋

Xe＋10

n,②

He＋

n,关于这两个方程,下列说法正确的是（）

C．方程①的核反应是太阳能的源泉

34.（14江西师大附中）关于近代物理学的结论中，下面叙述中正确的是（）

A．结合能越小表示原子核中的核子结合的越牢固

D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量也减小

35.（15天津）物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上，下列说法正确的是

A.天然放射现象说明原子核内部是有结构的

B.电子的发现使人们认识到原子具有核式结构

C.a粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的

D.密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的

36.（15丰台二练）下列关于α粒子的说法正确的是

A.物理学家卢瑟福通过α粒子散射实验说明了原子核内部有复杂的结构

B.原子核放出α粒子即α衰变，α衰变的核反应方程式为

C.原子核放出α粒子即α衰变，α衰变的实质是一个中子转化一个质子和电子

D.比较α、β、γ三种射线，由α粒子组成的α射线，电离能力最弱、穿透能力最强

37.（15日照联测）

B．氡的半衰期为3.8天，4个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核

38.（15扬州开考）⑴下列说法中正确的是（）

4

A．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大

B．查德威克发现中子的核反应是：

衰变说明了

粒子（电子）是原子核的组成部分

D．“探究碰撞中的不变量”的实验中得到的结论是碰撞前后两个物体mv的矢量和保持不变

39.（15陕西三模）如图-4是各种元素的原子核中核子的平均质量与原子序数Z的关系图象，由此可知（　　）

图-4

A．若原子核D和E结合成原子核F，结合过程一定会释放能量

B．若原子核D和E结合成原子核F，结合过程一定要吸收能量

C．若原子核A分裂成原子核B和C，分裂过程一定要释放能量

D．若原子核