1、 (时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分)1下列说法正确的是()A康普顿发现了电子B卢瑟福提出了原子的核式结构模型C贝可勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象D伦琴发现了X射线2放射性同位素在工业、农业、医疗卫生和科学研究的许多方面得到广泛应用的原因是()A它衰变释放的核能少，容易控制B它衰变缓慢，应用效果好C它的射线有电离作用和贯穿本领，以及对生物组织有物理、化学效应D它可作为示踪原子3下列说法正确的是()A粒子大角度散射表明粒子很难进入原子内部B天然放射现象的发现说明原子核具有复杂结构C裂变反应有质量亏损，质量数不守恒D射线是一种波长很短的电磁波4原
2、子核X与氘核H反应生成一个粒子和一个质子由此可知()AA2，Z1BA2，Z2CA3，Z3DA3，Z25科学家发现在月球上含有丰富的He(氦3)它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为HeHe2HHe.关于He聚变下列表述正确的是()A聚变反应不会释放能量B聚变反应产生了新的原子核C聚变反应没有质量亏损D目前核电站都采用He聚变反应发电6原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源当氘等离子体被加热到适当高温时，氘核参与的几种聚变反应可能发生，放出热量这几种反应的总效果可以表示为6HkHedH2n43.15 MeV由平衡条件可知()Ak1，d4Bk2，d2Ck1，d6
3、Dk2，d37一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个光子已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3，普朗克常量为h，真空中的光速为c.下列说法正确的是()A核反应方程是HnHB聚变反应中的质量亏损mm1m2m3C辐射出的光子的能量E(m3m1m2)cD光子的波长8.U吸收一个慢中子后，分裂成Xe和Sr，还放出()A1个粒子B3个中子C10个中子D10个质子9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H6C7NQ1，H7N6CXQ2，方程中Q1、Q2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：原子核HHeHeCNN质量/u1.007 83.016 04.002
4、 612.000 013.005 715.000 1以下推断正确的是()AX是He，Q2Q1BX是He，Q2Q1CX是He，Q2Q1DX是He，Q2Q110一个原来静止的238U核发生衰变，它的两个产物在垂直于它们速度方向的匀强磁场中运动，它们的轨迹和运动方向(图中用箭头表示)可能是下列图中的(图中半径大小没有按比例画)() 二、填空题(本题共4小题，共24分)11(6分)用粒子轰击氩40时，产生一个中子和一个新的核，这个新的核是_，核反应方程是_用粒子轰击硼10，产生一个中子和一个具有放射性的核，这个新的核是_，这个核能放出正电子，它衰变后变成新核为_，核反应方程是_12. (6分)贝可勒尔
5、发现天然放射现象，揭开了人类研究原子核结构的序幕如图1中P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场中分成A、B、C三束图1(1)构成A射线的粒子是_；构成B射线的粒子是_；构成C射线的粒子是_(2)三种射线中，穿透能力最强，经常用来对金属探伤的是_射线；电离作用最强，动量最大，经常用来轰击原子核的是_射线；当原子核中的一个核子由中子转化为质子时将放出一个_粒子(3)请完成以下与上述粒子有关的两个核反应方程式：ThPa_；_AlPn.13(6分)历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5 MeV的质子H轰击静止的X，生成两个动能均为8.9 MeV的He.(1 MeV1.6
6、1013 J)(1)上述核反应方程为_；(2)质量亏损为_kg.14(6分)约里奥居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素P衰变成Si的同时放出另一种粒子，这种粒子是_.P是P的同位素，被广泛应用于生物示踪技术.1 mg P随时间衰变的关系如图2所示，请估算4 mg的P经_天的衰变后还剩0.25 mg.图2三、计算题(本题共3小题，共36分)15(12分)2008年北京奥运会场馆周围80%90%的路灯利用太阳能发电技术来供电，奥运会90%的洗浴热水采用全玻璃真空太阳能集热技术科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部四个
7、氢核(H)转化成一个氦核(He)和两个正电子(e)并放出能量已知质子质量mp1.007 3 u，粒子的质量m4.002 6 u，正电子的质量me0.000 5 u，1 u的质量相当于931.5 MeV的能量(1)写出该核反应方程；(2)一次这样的热核反应过程中释放出多少能量？(结果保留四位有效数字)16(12分)(1)美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池，它是采用铜和半衰期为100年的放射性同位素镍63(Ni)两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63(Ni)发生一次衰变变成铜(Cu)，同时释放电子给铜片，把镍63(Ni)和铜片做电池两极.镍63(Ni)的衰变方程为_，16 g镍63经过40
8、0年还有_g尚未衰变(2)一静止的质量为M的镍核(Ni)发生衰变，放出一个速度为v0，质量为m的粒子和一个反冲铜核，若镍核发生衰变时释放的能量全部转化为粒子和铜核的动能求此衰变过程中的质量亏损(亏损的质量在与粒子质量相比时可忽略不计)17(12分)钚的放射性同位素Pu静止时衰变为铀核激发态U*和粒子,而铀核激发态U*立即衰变为铀核U，并放出能量为0.097 MeV的光子已知：Pu、U和粒子的质量分别为mPu239.052 1 u、mU235.043 9 u和m4.002 6 u，1 u的质量相当于931.5 MeV的能量(1)写出衰变方程；(2)已知衰变放出的光子的动量可忽略，求粒子的动能答 案1BCD2.CD3.BD4.D5.B6.B7.B8.C9.B10.D11.CaArHeCanNCNCe12(1)电子e(粒子)光子氦核He(粒子)(2)(3) eHe13(1)HLiHeHe(2)3.1102914正电子6015(1)4HHe2e(2)23.85 MeV16(1)NieCu1(2)17(1) PuU*HeU*U(或PuUHe)(2)5.034 MeV
