1、人教版高中物理选修3-5 第十九章 原子核 单元检测一、单选题1.下列说法正确的是（） A.卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析，发现了原子是可以再分的B.射线与射线一样都是电磁波，但穿透本领远比射线弱C.原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最大能量D.裂变时释放能量是因为发生了亏损质量2.图示是用来监测在核电站工作的人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判断工作人员受到何种辐射当胸章上1 mm铝片和3 mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时，则工作人员可能受到了辐射的射线是() A.和B.和C.和D.、和3.下列说法正确的是（） A.核子结合为原
2、子核时总质量将增加B.天然放射现象说明原子具有核式结构C.发生核反应时遵守电荷守恒和质量守恒D.原子核发生一次衰变核内增加一个质子4.一个静止在磁场中的放射性同位素原子核 ，放出一个正电子后变成原子核 ，在图中近似反映正电子和Si核轨迹的图是（） A.B.C.D.5.在同一匀强磁场中，粒子（ He）和质子（ H）做匀速圆周运动，若它们的动量大小相等，则粒子和质子（ ） A.运动半径之比是2：1B.运动周期之比是2：1C.运动速度大小之比是4：1D.受到的洛伦兹力之比是2：16.一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氦核和中子，同时放出一个光子已知氘核、氚核、中子、氦核的质量分别为m1、m2、m3、
3、m4 ， 普朗克常量为h，真空中的光速为c下列说法正确的是（ ） A.这个核反应是裂变反应B.这个反应的核反应方程是 H+ H He+2 n+C.辐射出的光子的能量E=（m3+m4m1m2）c2D.辐射出的光子在真空中的波长= 7.关于下列四幅图的说法，不正确的是（ ） A.甲图为放射源放出的三种射线在磁场中运动的轨迹，射线l为射线B.乙图中，用紫外光灯照射与验电器相连的锌板，发现原来闭合的验电器指针张开，此时锌板和验电器均带正电C.丙图为粒子散射实验示意图，卢瑟福根据此实验提出了原子的核式结构模型D.丁图为核反应堆示意图，它是利用了铀核聚变反应所释放的能量8.下列关于原子核的说法中，正确的是
4、（ ） A.原子核衰变可同时放出、r射线B.核反应中电量和质量都守恒C.利用某些放射性元素的半衰期可以推断古代文物的年代D.在核电站中可以利用石墨来控制链式反应速度（石墨是减速剂，隔棒才是控制棒）9.某原子核吸收一个中子后，放出一个电子，分裂为两个粒子.由此可知( ) A.A=7，Z=3B.A=7，Z=4C.A=8，Z=3D.A=8，Z=410.放射性同位素钍 Th经一系列、衰变后生成氡 Rn，以下说法正确的是（ ） A.每经过一次衰变原子核的质量数会减少2个B.每经过一次衰变原子核的质子数会增加1个C.放射性元素钍 Th的原子核比氡 Rn原子核的中子数少4个D.钍 Th衰变成氡 Rn一共经过
5、2次衰变和3次衰变11.下列说法正确的是（） A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应B.汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，说明原子是有复杂结构的C.卢瑟福发现了中子、查德威克发现了质子D.一束光照射到某金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短二、多选题12.当粒子被重核散射时，如图所示的运动轨迹中不可能存在的是（选填字母）（ ） A.AB.BC.CD.D13.下列关于放射性元素的半衰期的几种说法正确的是（ ） A.同种放射性元素，在化合物中的半衰期比在单质中长B.放射性元素的半衰期与元素所处的物理和化学状态无关，它是一个统计规律，只对大量的原子核才适用C.氡的半衰期是3.8天
6、，若有4g氡原子核，则经过7.6天就只剩下1g氡D.氡的半衰期是3.8天，若有4个氡原子核，则经过7.6天就只剩下一个氡14.下列说法正确的是（ ） A.N+ H C+ He是衰变方程B.H+ H He+是核聚变反应方程C.U Th+ He是核裂变反应方程D.He+ Al P+ n是原子核的人工转变方程15.放射性原子的原子核在发生a衰变时，蕴藏在核内的能量会释放出來，使产生的新核处于高能级，这时它要向低能级跃迁，辐射出y光子，该光子在真空中的波长为，光速为c，普朗克常量为h，则（ ） A.每个光子的能量为E=h B.每个光子的能量为E=h C.辐射过程中质量亏损为m= D.辐射过程中不发生质
7、量亏损三、填空题16.某人工核反应如下：P+1327ALX+N式中P代表质子，N代表中子，X代表核反应产生的新核由反应式可知，新核X的质子数为_，中子数为_ 17.用速度一定的中子轰击静止的锂核（ Li），发生核反应后生成氚核和粒子，则核反应方程为_；生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反，粒子的速度为v，氚核与粒子的速率之比为7：8，已知质子、中子质量均为m，光速为c，核反应过程中放出的能量全部转化为氚核和粒子的动能，则中子的初速度v0=_，此反应过程中质量亏损为_ 18.天然放射性现象发出的射线中，存在射线、_和射线，其中射线的本质是高速运动的_核（填写元素名称） 四、计算题19.191
8、9年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现什么？图中A为放射源发出的什么粒子？B为什么气？完成该实验的下列核反应方程?五、解答题20.已知一个氢原子的质量是1.6736102kg，一个锂原子的质量是11.6505102kg，一个氦原子的质量是6.64661027kg，则当一个锂核（锂7）受到一个质子的轰击，变成两个粒子时所释放的能量是多少？ 六、综合题21.1930年发现，科学家在真空条件下用粒子轰击 时，产生了一种看不见的、贯穿力很强的不带电粒子，为了弄清楚这是一种什么粒子，人们用它分别去轰击氢原子和氮原子，结果打出一些氢核和氮核，并以此推算出了该粒子的质量，
9、从而确定改粒子为中子设氢核的质量为mH ， 氮核的质量为氢核质量的14倍，碰撞后氢核的速度为vH ， 氮核的速度为vN ， 假设中子与它们的碰撞为弹性弹性碰撞，碰撞的粒子分别为中子和氢核及中子和氮核 （1）试写出粒子轰击 的核反应方程； （2）试根据中子与氢原子和氮原子的碰撞结果，利用题中的可测量量，推算出中子的质量 22.用初动能为E1=0.6MeV的质子轰击静止锂核Li生成2个粒子己知质子质量mp=1.0078U ， 粒子的质量ma=4.0026U ， 锂核质量mLi=7.0160U ， 质子的试回答下列问题（1U相当于931.5MeV） （1）写出核反应方程式 （2）核反应中释放出的能量
10、E （3）核反应释放的能量全部用来增加了两个粒子的动能，则核反应后两个粒子具有总动能是多少？ 答案解析部分一、单选题1.【答案】D 2.【答案】A 3.【答案】D 4.【答案】B 5.【答案】B 6.【答案】D 7.【答案】A 8.【答案】C 9.【答案】A 10.【答案】B 11.【答案】B 二、多选题12.【答案】BC 13.【答案】B,C 14.【答案】B,D 15.【答案】B,C 三、填空题16.【答案】14；13 17.【答案】n+ Li H+ He；v；18.【答案】射线；氦 四、计算题19.【答案】解答：卢瑟福第一次用粒子轰击氮核完成了原子核的人工转变并发现了质子，因此图中的A为
11、放射源发出的粒子，B为氮气，该核反应方程为：24He+714N817O+11H 故答案为：质子， ， 氮，24He+714N817O+11H 五、解答题20.【答案】解：根据题意可知该反应的核反应方程式： Li+ H2 He； 根据质能方程得：E=（mLi+mp2m） c2 此过程释放能量：E=（1.65051027+1.6736102726.64661027）（3108）2=2.781012J；答：一个锂核（锂7）受到一个质子的轰击，变成两个粒子时所释放的能量是2.781012J 六、综合题21.【答案】（1）（2）根据动量守恒和能量守恒可知：mv0=mv+mHvH其中v是碰撞后中性粒子的速
12、度，由此可得：vH=同理，mv0=mv+mNvNmv02=mv2+mNvN2可得出中性粒子与氮原子核碰撞后打出的氮核的速度 vN= 因为mN=14mH ， 由方程可得将速度的最大值代入方程，解得：m=1.05mH 22.【答案】（1）根据质量数与电荷数守恒，由题意可知反应方程式是： Li+ H2 He（2）核反应前后发生的静止质量亏损为：m=mLi+mp2m=7.0160U+1.0078U24.0026U=0.0186U；由质能方程得，核反应释放的能量为： E= mc2=0.0186U931.5MeV17.3MEV（3）根据能量的守恒可得，两个粒子具有总动能为：E1+ E=0.6MeV+17.3MeV=17.9MeV
