1、课时作业(四十)(分钟：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题7分，共63分)1氦原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，则这3种力从大到小的排列顺序是()A核力、万有引力、库仑力B万有引力、库仑力、核力C库仑力、核力、万有引力 D核力、库仑力、万有引力解析核力是强相互作用(强力)，氦原子核内的2个质子是靠核力结合在一起的，可见核力远大于库仑力；微观粒子的质量非常小，万有引力小于库仑力故D正确答案D2下列说法正确的是()A射线与射线都是电磁波B射线为原子的核外电子电离后形成的电子流C用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期D原子核经
2、过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量解析射线为粒子流，射线为电磁波，故A错射线来自原子核内部，不是核外电子电离产生的，故B错据放射性元素的衰变规律可知C项正确，D错误答案C3(2011浙江三校联考)居室装修中经常用到的花岗岩都不同程度地含有放射性元素(含铀、钍等)，会释放出、射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道疾病根据有关放射性知识判断下列说法中正确的是()A射线是发生衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4个B射线是发生衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，质量数减少了1个C射线是发生衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了1个D在、三种射线中，射线的
3、穿透能力最强、电离能力最弱解析射线是发生衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了2个；射线是发生衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，质量数不变，中子数减少了1个；射线是发生衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，中子数不变，故ABC错误，D正确答案D4放射性同位素被用做示踪原子，主要是因为()A放射性同位素不改变其化学性质B放射性同位素的半衰期比天然放射性元素的半衰期短得多C其半衰期与元素所处的物理、化学状态无关D放射性同位素容易制造解析放射性同位素用做示踪原子，主要是用放射性同位素替代没有放射性的同位素参与正常的物理、化学、生物过程，既要利用化学性质相同，也要利用衰变规律不受
4、物理、化学变化的影响，同时还要考虑放射性废料容易处理等，因此，选项A、B、C正确，D不正确答案ABC5(2011温州五校联考)2010年7月25日早7时，美国“乔治华盛顿”号核航母驶离韩南部釜山港赴东部海域参加军演，标志此次代号为“不屈的意志”的美韩联合军演正式开始在现代兵器体系中，潜艇和航母几乎算得上是一对天生的冤家对头，整个二战期间，潜艇共击沉航母17艘，占全部沉没航母数量的40.5%.中国有亚洲最大的潜艇部队，拥有自行开发的宋级柴电动力潜艇和汉级核动力潜艇，核动力潜艇中核反应堆释放的核能被转化成动能和电能核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量的核能核反应方程UnBa
5、KraX是反应堆中发生的众多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，a为X的个数，则()AX为质子a3 BX为质子a2CX为中子a2 DX为中子a3解析由重核裂变方程以及核反应方程中电荷数守恒可得出X电荷数为0，即X应为中子，又由质量数守恒可得a3，D正确答案D6(2011湖北孝感中学月考)子与氢原子核(质子)构成的原子称为氢原子(hydrogenmuon atom)，它在原子核物理的研究中有重要作用图为氢原子的能级示意图假定光子能量为E的一束光照射容器中大量处于n2能级的氢原子吸收光子后，发出频率为1、2、3、4、5和6的光，且频率依次增大，则E等于()A.h(31) Bh(56)Ch3 D
6、h4解析处于n2能级的氢原子受到光的照射后辐射出6种光，则应从2能级跃迁到4能级，由能量和频率的关系Eh知，E4E3h1，E3E2h2，E4E2h3，E2E1h4，E3E1h5和E4E1h6，所以选项C正确答案C7(2011佛山联考)铀裂变的产物之一氪90(Kr)是不稳定的，它经过一系列衰变最终成为稳定的锆90(Zr)，这些衰变是()A1次衰变，6次衰变 B4次衰变C2次衰变 D2次衰变，2次衰变解析氪90(Kr)衰变成为锆90(Zr)，质量数不发生变化，说明只发生衰变，且发生4次，选项B正确答案B8近代物理学研究表明，质子是由2个上夸克和1个下夸克组成，中子是由1个上夸克和2个下夸克组成，质
7、子与中子间发生的转变实质就是上、下夸克发生了转变已知上夸克电荷量为2e/3，下夸克电荷量为e/3，e为元电荷当发生衰变时()A原子核内的一个中子转变为一个质子，同时放出一个电子B原子核内的一个质子转变为一个中子，同时放出一个电子C从夸克模型看，使质子内的一个上夸克转变为一个下夸克D从夸克模型看，使中子内的一个下夸克转变为一个上夸克答案AD9利用氦3(He)和氘进行的聚变安全无污染，容易控制月球上有大量的氦3，每个航天大国都将获取氦3作为开发月球的重要目标之一“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月壤中氦3的分布和储量已知两个氘核聚变生成一个氦3和一个中子的核反应方程是2HHen3.26
8、 MeV，若有2 g氘全部发生聚变，则释放的能量是(NA为阿伏加德罗常数)()A0.53.26 MeV B3.26 MeVC0.5NA3.26 MeV DNA3.26 MeV解析2 g氘含有1 mol氘分子，则由聚变核反应2HHen3.26 MeV知2个氘核聚变释放能量3.26 MeV，则2 g氘聚变释放的能量是0.5NA3.26 MeV，选项C正确答案C二、非选择题(共37分)10(10分)(1)放射性物质Po和Co的核衰变方程分别为：PoPbX1CoNiX2方程中的X1代表的是_，X2代表的是_(2)如下图所示，铅盒内装有能释放、和射线的放射性物质，在靠近铅盒的顶部加上电场E或磁场B，在图
9、(a)、(b)中分别画出射线运动轨迹的示意图(在所画轨迹上须标明是、和中的哪种射线)解析(1)由质量数守恒可知X1、X2的质量数分别为4、0，由电荷数守恒可知X1、X2的电荷数分别为2、1，故X1是He，X2是e.(2)粒子带正电，在图(a)电场中向右偏，在图(b)的磁场受到指向左侧的洛伦兹力向左偏，粒子带负电，故在图(a)中向左偏而在图(b)中向右偏，粒子不带电，故不发生偏转，如图所示(曲率半径不作要求，每种射线可只画一条轨迹)答案(1)Hee(2)见解析图11(13分)(1)近期媒体报道，叛逃到英国的俄罗斯前特工利特维年科在伦敦离奇身亡英国警方调查认为，毒杀利特维年科的是超级毒药放射性元素
10、钋(Po)Po的半衰期为138 d，经衰变生成稳定的铅(Pb)，那么经过276 d,100 g Po已衰变的质量为_g.(2)一个氘核(H)和一个氚核(H)结合成一个氦核并放出一个中子时，质量亏损为m，已知阿伏加德罗常数为NA，真空中的光速为c，若1 mol氘和1 mol氚完全发生上述核反应，则在核反应中释放的能量为_ANAmc2 B2NAmc2C.NAmc2 D5NAmc2(3)用速度为v0、质量为m1的He核轰击质量为m2的静止的N核，发生核反应，最终产生两种新粒子A和B.其中A为O核，质量为m3，速度为v3；B的质量为m4.计算粒子B的速度vB.粒子A的速度符合什么条件时，粒子B的速度方
11、向与He核的运动方向相反解析(1)根据半衰期的定义，经过276 d(两个半衰期)，100 g Po已衰变的质量为75 g.(2)根据爱因斯坦的质能方程，一个氘核(H)和一个氚核(H)结合成一个氦核并放出一个中子释放的能量为mc2,1 mol氘和1 mol氚完全发生上述核反应，释放的能量为上述反应的NA倍，即NAmc2.(3)由动量守恒定律有：m1v0m3v3m4vB，解得：vB.B的速度与He核的速度方向相反，即：m1v0m3v3.答案(1)75(2)A(3)v312(14分)(1)一个氡核Rn衰变成钋核Po并放出一个粒子，其半衰期为3.8天.1 g氡经过7.6天衰变掉的氡的质量以及Rn衰变成
12、Po时放出的粒子是()A0.25 g，粒子 B0.75 g，粒子C0.25 g，粒子 D0.75 g，粒子(2)在核反应堆里，中子的速度不能太快，否则会与铀235原子核“擦肩而过”，铀核不能“捉”住它，不能发生核裂变科学家常用石墨作减速剂，使铀核裂变所产生的快中子通过与碳核不断的碰撞而被减速假设中子与碳核发生的是没有机械能损失的弹性正碰，且碰撞前碳核是静止的已知碳核的质量近似为中子质量的12倍，中子原来的动能为E0，试求：经过一次碰撞后中子的能量变为多少？解析(1)经过一个半衰期，一半原子核发生衰变，1 g氡经两个半衰期将有0.75 g氡衰变掉；要据质量数守恒和电荷数守恒，可写出氡核衰变的核反应方程为RnPoHe，B选项正确(2)弹性正碰遵循动量守恒和能量守恒两个规律设中子的质量m，碳核的质量M.有：mv0mv1Mv2，mvMvMv由上述两式整理得v1v0v0v0则经过一次碰撞后中子的动能E1mvm2E0.答案(1)B(2)E0