1、优质文档优质文档温馨提示：此套题为 Word 版，请按住 Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭 Word 文档返回原板块。课时提升作业(四十)(40 分钟 100 分)一、选择题(本大题共 10 小题,每小题 7 分,共 70 分。每小题至少一个答案正确,选不全得 3 分)1.(2012东城区模拟)同位素是指 ( )A.核子数相同而质子数不同的原子B.核子数相同而中子数不同的原子C.质子数相同而核子数不同的原子D.中子数相同而核子数不同的原子2.(2012黄浦区模拟)一个放射性原子核发生一次 衰变,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
2、变C.质子数减少一个,中子数增加一个D.质子数增加一个,中子数减少一个3.(2013湛江模拟 P 具有放射性,发生衰变的核反应方程为 P Si+X,)3015 3015 3014则 ( )A P 核内有 30 个中子.3015B Si 核内有 14 个质子.3014优质文档优质文档C.X 粒子是质子D.X 粒子是正电子4.(2013武汉模拟)2011 年 3 月 11 日,日本东部海域发生里氏 9.0 级地震。地震所引发的福岛核电站泄漏事故让全世界都陷入了恐慌。下面有关核辐射的知识,说法正确的是 ( )A.核泄漏中放射性物质放射出 、 三种射线,其中 射线的穿透能力最强B. 衰变所释放的电子是
3、原子核内的中子转变为质子时所产生的C.若使放射性物质的温度降低,其半衰期将减小D.铀核( )衰变为铅核( )的过程中,要经过 8 次 衰变和 6 次 衰变238 9U206 8Pb5.放射性同位素 Na 的半衰期是 2 小时。400 g 的 Na 样品经过 4 小时,还 2411 2411没有发生衰变的样品有 ( )A.400 g B.300 g C.200 g D.100 g6.(2013宝鸡模拟)2006 年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器,通过(钙48)轰击(锎 249)发生核反应,成功合成了第 118 号元素,这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素,实验表明,该元素的原子
4、核先放出 3 个相同的粒子 X,再连续经过 3 次 衰变后,变成质量为 282 的第 112 号元素的原子核,则上述过程中的粒子 X 是 ( )A.中子 B.质子 C.电子 D. 粒子7.对核反应方程 Na Mg+ ,下列说法正确的是 ( ) 2411 2412 01eA.该反应属于 衰变B.产物中的电子来源于 Na 的核外电子 2411优质文档优质文档C Na 原子核的质量比 Mg 原子核的质量大.2411 2412D Na 原子核的质量与 Mg 原子核的质量相等.2411 24128.(2013天水模拟)下列说法正确的是 ( )A. 经过 8 次 衰变和 6 次 衰变后成为稳定的原子核23
5、 90Th 208 9PbB.发现中子的核反应方程是 Be He 94 +42 12 60CnC.200 个 的原子核经过两个半衰期后剩下 50 个238 9UD. 在中子轰击下生成 Sr 和 的过程中,原子核中的平均核子质量变235 9 9438 140 5Xe小9.中子和质子结合成氘核时,质量亏损为 m,相应的能量 E=mc 2=2.2 MeV,是氘核的结合能,下列说法正确的是 ( )A.用能量等于 2.0 MeV 的光子照射静止的氘核时,氘核可能分解为一个中子和一个质子B.用能量等于 2.2 MeV 的光子照射静止的氘核时,氘核可能分解为一个中子和一个质子,它们的动能之和不为零C.用能量
6、等于 2.4 MeV 的光子照射静止的氘核时,氘核不可能分解为一个中子和一个质子D.用能量等于 2.6 MeV 的光子照射静止的氘核时,氘核可能分解为一个中子和一个质子,它们的动能之和不为零10.(2013浦东模拟)在 衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出,1953 年物理学家建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统,利用中微子与水中的 H 进行核反应,间接地证实了中微子()的存在。中微子与水中的 11优质文档优质文档H 发生核反应 ,产生中子 n)和正电子( ),核反应方程为 11 (10 01e H n+ 。由此可以判定中微子的质量数和电荷数分别是 ( )+11 10 eA.0、0 B
7、.0、1 C.1、0 D.1、1二、计算题(本大题共 2 小题,共 30 分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11.(2013南通模拟)(12 分)真空中静止的某元素的原子核,发生衰变反应时放出一个质量为 m,速度大小为 v 的粒子,已知剩余核的质量为 M。求:(1)剩余核的速度大小;(2)如果在衰变过程中释放的核能全部转化为动能,求核反应过程中的质量亏损(真空中光速为 c)。12.(能力挑战题)(18 分)钚的放射性同位素 静止时衰变为铀核激发态 *239 4Pu235 9U和 粒子,而铀核激发态 *立即衰变为铀核 ,并放出能量为 0.097 MeV235 9U5 92
8、U的 光子。已知:、 和 粒子的质量分别为 mPu=239.052 1 u、m U=235.043 9 u 和 m =239 4Pu235 9U4.002 6 u、1 u=931.5 MeV/c 2。(1)写出衰变方程;(2)已知衰变放出的光子的动量可忽略,求 粒子的动能。优质文档优质文档答案解析1.【解析】选 C。具有相同的质子数和不同的中子数的原子互称同位素,A、B、D 错,C正确。2.【解析】选 D。射线为原子核受激发射出的高速电子流,是由中子转变为质子时放射出来的,转化方程为 H+ ,故 A、B、C 错,D 正确。10n 11 0e3.【解析】选 B、D。 核的中子数 为 30-15=
9、15 个,故 A 错。 核内有 14 个质子,315P 3014Si故 B 对 。由质量数守恒和 电荷数守恒可知 X 为 e,即为正电子,故 C 错,D 对。014.【解析】选 B、D。射线的电离作用强而穿透能力最弱,故 A 错。发生 衰变时,有 H+ ,即 衰变所释放的电子是由原子核内部的中子转化成质子而产生10n 11 0e的,故 B 对。半衰期不随外部条件而发生变化,故 C 错。设该过程有 x 次 衰变和 y 次 衰变,由衰变过程中的质量数守恒,238=206+4x,由电荷数守恒,92=82+2x-y,可解得 x=8,y=6,故 D 正确。5.【解析】选 D。根据半衰期公式 m 余 =m
10、 原 ( =400 g( =100 g,故 A、B、C 错,D12) 12)42正确。【变式备选】地表处 和 存在一定的比例,植物吸收后体内 和 也含有一12 6C4 12 64 定的比例,植物死后,不再吸收碳。已知 具有放射性,放出 粒子,若其半衰期为14 6C5 600 年,现测得某被伐古树所含 的比例是活树的 倍,则 ( )14 622优质文档优质文档A.该 粒子是 14C 原子的最外层电子获得高能量后放出来的B.该 古 树是 2 800 年前被伐的C. 核 经过衰变生成新核,新核的质量等于原核的质量14 6D.地球气候变暖将改变地表处 衰变的快慢14 6C【解析】选 B。由半衰期的公式
11、得: =( ,解得 t=2 800,故 B 正确。 粒子22 12) 5 600是从原子核内部释放出来的,故 A 错。 核 经过衰变生成新核,新核的质量数没14 6有改变,但新核的质量发生了改变,故 C 错。 衰变的快慢与外界无关,故 D 错。 6.【解析】选 A。根据题意写出该元素的衰变 反应方程式 Y Z+ X+ He,:297118 2821123 342由质量数和电荷数守恒得,A=1,B=0,即 X 粒子是中子,故 B、C、D 错,A 正确。7.【解析】选 A、C。该核反 应放出 ,属于 衰 变,故 A 正确。产物中的电子来源于 01e原子核内部,故 B 错。从核子的平均质量与原子序数
12、关系曲线可知， 原241Na 241Na子核核子平均质量比 原子核核子平均质量大,而它们的核子数相同,因241Mg此， 原子核的质量比 原子核的质量大,故 D 错,C 正确。241a28.【解析】选 B、D。根据质量数和电荷数守恒写出 衰变的方程式：23 90Th23 90Th+ He+4e ,故 A 错。 查德威克发现中子的核反应方程式为 He208 Pb642 01e 4Be+42C n,故 B 正确。半衰期是大量原子核衰变的统计值,不适用于 200 个这么1206+10少的原子核,故 C 错。在 的裂变核反应生成 和 的过程中,放出巨大的235 9U9438Sr10 54Xe核能,原子核
13、质量出现亏损,说明原子核中的平均核子质量变小,故 D 正确。9.【解析】选 D。由于中子和质子结合成氘核 时放出 2.2 MeV 的能量,如果用小于2.2 MeV 的光子照射静止的氘核,使氘核分解成一个中子和一个质子,能量不够,故 A 错。如果用能量等于 2.2 MeV 的光子照射静止的 氘核,氘核可能分解为一个中子和一个质子,但根据能量守恒知,此时它们的动能之和为零,故 B 错。如果用优质文档优质文档能量大于 2.2 MeV 的光子照射静止的氘核,氘核可能分解为一个中子和一个质子,此时多余的能量转化为所分解核的动能,故 C 错,D 正确。【总结提升】核反应过程中必须遵守的四个守恒在核反应过程
14、中,除了在书写核反应方程式时必须遵守质量数守恒和电荷数守恒之外,还必须遵守以下两个守恒:(1)核反 应前后的原子核和粒子组成的系统的动量必须守恒;(2)核反 应前后的原子核和粒子组成的系统的能量必须守恒。10.【解析】选 A。由质量数和电荷数守恒可知 ,中微子 的质量数为 0,电荷数为 0,故 B、C、D 错,A 正确。11.【解析】(1)根据动量守恒定律可得:Mv=mv (2 分)解得 v= (3 分)m(2)依题 意有 :Ek= mv2+ Mv2 (2 分)12 12又 Ek=mc2 (2 分)解得m= (3(+2)222分)答案：(1) (2)m (+2)222优质文档优质文档12.【解
15、题指南】本题考查了放射性元素的衰变和爱因斯坦质能方程及动量守恒定律的应用,解答本题时应把握以下两点:(1)核反 应释 放出的核能与铀核 的动能 EU、粒子的动能 E和 光子的能量235 9E之和守恒。(2) *核衰变为 和 粒子组成的系统动 量守恒。235 9U235 9【解析】(1) 由 质量数和电荷数守恒写出衰变方程: * He (2 分)239 4Pu235 9+42* + (2 分)5 U 也可写为 He+239 4Pu235 9+42(2)衰变过 程的 质量亏损为m=mPu-mU-m (1 分)则核反应放出的能量为E=mc2 (1 分)释放的核能转变为铀核 的动能 EU、粒子的动能 E和 光子的能量 E之和235 9即 E=EU+E+E (2 分)由以上几个式子得EU+E=(mPu-mU-m)c2-E (2 分)设衰变后的铀核和 粒子的速度分 别为 vU 和 v,则由动量守恒有mUvU=mv (2 分)又由动能的定义得:EU= mU (1 分)12 v2优质文档优质文档E= m (1 分)12 v2由以上两方程得:= (1 分)Em由上面几个方程得:E= (mPu-mU-m)c2-E (2 分)m+代入题给数据得E=5.034 MeV (1 分)答案：(1 He+239 4Pu235 9+42(2)5.034 MeV关闭 Word 文档返回原板块
