1、2011届高考物理二轮复习 原子物理 专题预测2 1.三个原子核X、Y、Z、X核放出一个正电子后变为Y核，Y核与质子发生核反应后生成Z核并放出一个氦核（He），则下面说法正确的是( )A.X核比Z核多一个质子B.X核与Z核少一个中子C.X核的质量数比Z核质量数大3D.X核与Z核的总电荷是Y核电荷的2倍2.放射性同位素钍232经、衰变会生成氡，其衰变方程为+x+x,其中( )A.x=1,y=3B.x=2,y=3C.x=3,y=1D.x=3,y=2解析:由质量数和电荷数守恒可得：4x+220=2322x-y+86=90解得：x=3,y=2.答案:D3.一个氡核Rn衰变成钋核Po并放出一个粒子，其半
2、衰期为3.8天.1 g氡经过7.6天衰变掉氡的质量，以及Rn衰变成Po的过程放出的粒子是( )A. 0.25g,粒子B.0.75g,粒子C.0.25g,粒子D.0.75g,粒子解析:氡核半衰期为3.8天，7.6天为2个半衰期，所以1g氡7.6天衰变掉的质量为1g+(1g)=0.75g.由RnPo+He知Rn衰变成Po的过程中放出的粒子是He即粒子，所以B正确.答案:B4.印度第一艘自主研发的核潜艇于2009年7月26日正式下水，成为世界第六个拥有核潜艇的国家.核动力潜艇是潜艇中的一种类型，指以核反应堆为动力来源设计的潜艇.在核反应中有一种是一个U原子核在中子的轰击下发生的一种可能的裂变反应，其
3、裂变方程为U+nX+Sr+10n，则下列叙述正确的是( )A.X原子核中含有54个质子B. X原子核中含有53个中子C.裂变时释放能量是因为亏损的质量变成了能量D.裂变时释放能量，出现质量亏损，质量数不守恒解析：由核反应方程的质量数守恒和电荷数守恒可知：X原子核中含有54个质子，78个中子，故A正确，BD错,释放能量不是质量变成了能量，而是亏损的质量以能量的形式释放，C错.答案：A5.铝箔被粒子轰击后发生了以下核反应：.下列判断正确的是( )A. n是质子B. n是中子C.X是Si的同位素D.X是P的同位素解析: n的质量数为1应为中子，则A错误，B正确.从反应方程知X为X，其电荷数为15，质
4、量数为30，是P的同位素.所以C错误，而D正确.答案:BD6.中子和质子结合成氘核时，质量亏损为m，相应的能量E=mc2=2.2 MeV是氘核的结合能.下列说法正确的是( )A.用能量小于2.2 MeV的光子照射静止氘核时，氘核不能分解为一个质子和一个中子B.用能量等于2.2 MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零C.用能量大于2.2 MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和为零D.用能量大于2.2 MeV的光子照射静止氘核时，氘核可能分解为一个质子和一个中子，它们的动能之和不为零7.一个质子和一个中子聚变结合成一个
5、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B.聚变反应中的质量亏损m=m1+m2-m3C.辐射出的光子的能量E=（m3-m1-m2）cD. 光子的波长=解析:由知A错；质量亏损m=m1+m2-m3,B正确；由E=mc2结合质量亏损知C错误；mc2=h=h,所以光子的波长=,因此，D错误.答案:B8.（2011山东临沂一模）如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系图象.下列说法中正确的是( )A.若D、E能结合成F，结合过程一定要释放能量B.若D、E能结合成F，结合过程一定要吸收能量C
6、.若A能分裂成B、C，分裂过程一定要释放能量D.若A能分裂成B、C，分裂过程一定要吸收能量解析:核反应过程中，核子数守恒，反应后比反应前核子平均质量减小，则反应过程一定要放出能量，反之，反应后核子平均质量增大，则反应过程中一定要吸收能量，由图象易知A、C正确.实际上在这里A项为轻核的聚变反应，C项为重核的裂变反应.答案:AC9.放射性元素的原子核在衰变或衰变生成新原子核时，往往会同时伴随_辐射.已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2，经过t=T1T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比mA:mB=_.解析:由半衰期公式m=m0()结合题意可得mA=mB,所以.
7、答案:10.一个运动的粒子撞击一个静止的14N核，它们暂时形成一个复合核，随即复合核迅速转化成一个质子和另一个原子核.已知复合核发生转化需要能量1.19 MeV.那么要想发生上述核反应，入射的粒子的动能至少要多大？解析:粒子撞击N核形成复合核，应遵循动量守恒，即m1v0=(m1+m2)v由能量守恒可知，系统损失的动能变成复合核发生转化所需的能量，即m1v-(m1+m2)v2=1.19MeV联立两式解得入射粒子的动能m1v=1.53MeV.答案:1.53MeV11.如图所示，有界的匀强磁场磁感应强度为B=0.05 T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界.在磁场中A处放一个放射源，内装Ra
8、，Ra放出某种射线后衰变成Rn，试写出衰变方程.若A距磁场边界MN的距离OA=1.0 m时，放在MN左侧的粒子接收器收到垂直于边界MN方向射出的质量较小的粒子，此时接收器距过OA的直线1.0 m.据此可推算出一个静止镭核（Ra）衰变过程中释放的核能有多少？（取1 u=1.610-27kg，e=1.610-19C，结果保留三位有效数字）解析：衰变方程为.放出的粒子为粒子.垂直MN穿出磁场的粒子在磁场中运动的行迹应如图所示，即其轨迹半径R=OA=1.0m.由qvB=m得v=m/s=2.5106m/sEk=6.410-27(2.5106)2J=2.010-14J,又Ra衰变过程中动量守恒，即mv=mRnvRn所以所以由能的转化和守恒定律得，释放的核能为E=Ek+EkRn=（1+) Ek=(1+)2.010-14J=2.0410-14J.答案：2.0410-14J12.一个静止的氮核N俘获一个速度为2.3107m/s的中子生成一个复核A，A又衰变成B、C两个新核.设B、C的速度方向与中子速度方向相同，B的质量是中子的11倍，速度是106m/s，B、C在同一匀强磁场中做圆周运动的半径比为RB：RC=11：30.求：（1）C核的速度大小；（2）根据计算判断C核是什么核；（3）写出核反应方程.