1、章末过关检测(四) (时间：60分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求)1根据有关放射性知识，下列说法正确的是()A235U的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短B与天然放射性物质相比，人工放射性同位素的放射强度容易控制C氡的半衰期为3.8天，则若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个氡原子核了D射线一般伴随着或射线产生，在这三种射线中，射线的穿透能力最强，电离能力也最强解析：选B.放射性元素衰变的快慢由核内部自身的因素决定，与原子所处的物理状态或化学状态和外部条件都没有关系，A项错误；放射性
2、同位素的优点之一是便于人为控制，B项正确；半衰期是一种统计规律，四个氡核是否立即衰变受多种偶然因素的支配，C项错误；射线穿透能力最强，但电离本领最弱，D项错误2下列核反应方程中，属于衰变的是()ANHeOHBUThHeCHHHenDThPae解析：选B.衰变是放射性元素的原子核放出粒子(He)的核反应，选项B正确3下列关于放射性现象的说法中，正确的是()A原子核发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4B原子核发生衰变时，生成核与粒子的总质量等于原来的原子核的质量C原子核发生衰变时，生成核的质量数比原来的原子核的质量数多1D单质的铀238与化合物中的铀238的半衰期是相同的解析：选D
3、.原子核发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了2，A错误；生成核与粒子的总质量小于原来的原子核的质量，B错误；原子核发生衰变时，生成核的质量数与原来的原子核的质量数相同，C错误；放射性元素的半衰期由原子核的内部因素决定，跟元素的化学状态无关，所以单质的铀238与化合物中的铀238的半衰期是相同的，D正确4有甲、乙两种放射性元素，它们的半衰期分别是15天，30天，经过60天这两种元素的质量相等，则它们原来的质量之比M甲M乙是()A14B41C21 D12解析：选B.对60天时间，甲元素经4个半衰期，乙元素经2个半衰期，由题知M甲M乙，则M甲M乙41，故B正确5某科学家提出年轻热星体中
4、核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为HCNQ1，HNCXQ2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 04.002 612.000 013.005 715.000 1以下推断正确的是()AX是He，Q2Q1 BX是He，Q2Q1CX是He，Q2Q1 DX是He，Q2Q1解析：选B.HCN中质量亏损为m1(1.007 812.000 013.005 7) u0.002 1 u，根据电荷数守恒和质量数守恒可知HX中X的电荷数为2、质量数为4，质量亏损为m2(1.007 815.000 112.000 04.002 6) u0
5、.005 3 u，根据爱因斯坦的质能方程可知Q1m1c2、Q2m2c2，则Q1Q2.二、多项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分)6在匀强磁场里有一个原来静止的放射性碳14，它所放射的粒子与反冲核的轨迹是两个相切的圆，圆的半径比为51，如图所示，那么碳的衰变方程是()ACHeBe BCeBCCeN DCHB解析：选BD.由于两个轨迹为外切圆，所以放出的粒子和反冲核速度方向相反，由左手定则可知它们均带正电荷而衰变过程中两核的动量守恒，即两核的动量大小相等，方向相反，即m1v1m2v2，
6、由于qvB则q，知半径之比R1R251，则它们的电荷量之比为q1q2R2R115，B、D项正确7关于、三种射线，下列说法中正确的是()A射线是原子核自发放射出的氦核，它的穿透能力最强B射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力C射线一般是伴随着或射线产生的，它的穿透能力最强D射线是电磁波，它的穿透能力最强解析：选CD.射线是速度约为光速1/10的氦核流，由原子核中的两个质子和两个中子组成，穿透本领很弱，电离作用很强，故A错；射线是速度接近光速的电子流，其实质是原子核中的一个中子变为质子，同时放出一个电子，贯穿本领很强，电离作用较弱，所以B错；射线是波长极短的电磁波，贯穿本领最强，
7、电离作用很弱对于同一个原子核，不可能同时发生衰变和衰变放射性元素同时发出三种射线，是不同原子核同时衰变的结果，射线总是伴随着射线或射线而产生的，C、D均对8科学家使用核反应获取氚，再利用氘和氚的核反应获得能量，核反应方程分别为：XYHeH4.9 MeV和HHHeX17.6 MeV，下列表述正确的有()AX是中子BY的质子数是3，中子数是6C两个核反应都没有质量亏损D氘和氚的核反应是核聚变反应解析：选AD.核反应方程遵守核电荷数守恒和质量数守恒，则由HHHeX17.6 MeV知 X为n，由XYHeH4.9 MeV知Y为Li，其中Y的质子数是3，中子数也是3，选项A正确，选项B错误；两个核反应都释
8、放出核能，故都有质量亏损，选项C错误；XYHeH4.9 MeV是原子核的人工转变，HHHen17.6 MeV为轻核聚变，选项D正确9关于核反应方程ThPaXE(E为释放出的核能，X为新生成粒子)，已知Th的半衰期为T，则下列说法正确的是()APa没有放射性BPa比Th少1个中子，X粒子是从原子核中射出的，此核反应为衰变CN0个Th经2T时间因发生上述核反应而放出的核能为N0E(N0数值很大)DTh的比结合能为解析：选BC.原子序数大于或等于83的元素都有放射性，A错误；X粒子是电子，它是由中子衰变成一个质子而放出电子，所以此核反应为衰变，B正确；有半数原子核发生衰变的时间为半衰期，N0个Th经
9、2T时间发生两次衰变，C正确；E不是Th原子核分解成自由核子的结合能，则D错误10放射性元素U衰变有多种可能途径，其中一种途径是先变成Bi，而Bi可以经一次衰变变成X(X代表某种元素)，也可以经一次衰变变成Tl，X和Tl最后都变成Pb，衰变路径如图所示则()Aa84，b206BBiX是衰变，BiTl是衰变CBiX是衰变，BiTl是衰变DTl经过一次衰变变成Pb解析：选ABD.由BiX，质量数不变，说明发生的是衰变，同时知a84.由BiTl是核电荷数减2，说明发生的是衰变，同时知b206，由TlPb发生了一次衰变三、非选择题(本题共3小题，共40分解答时应写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步
10、骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11(10分)一小瓶含有某种放射性同位素的溶液，它每分钟衰变6 000次将它注射到一个病人的血液中，经过15小时，从病人身上取出10 cm3的血样，测得每分钟衰变2次已知这种同位素的半衰期是5小时，试根据上述数据，计算人体血液的总体积解析：根据题意，可求得一开始小瓶中的放射性同位素的总原子核数N06 0006052个3 600 000个15小时以后，剩余的放射性同位素原子核数N1N03 600 000个450 000个刚抽出血样时10 cm3血液中的放射性同位素总原子核数n26052个1 200个人体内所有血液的总量为
11、1010 cm33 750 cm3.答案：3 750 cm312(14分)假设某航空母舰的动力来自核反应堆，其中主要的核反应方程式是UnBaKr()n.(1)在括号内填写n前的系数；(2)用m1、m2、m3分别表示U、Ba、Kr核的质量，m表示中子的质量，则上述反应过程中一个铀235核发生裂变产生的核能E是多少？(3)假设核反应堆的功率P6.0105 kW，若一个铀235核裂变产生的能量为2.81011 J，则该航空母舰在海上航行一个月需要消耗多少kg铀235？(铀235的摩尔质量M0.235 kg/mol，一个月约为t2.6106 s，阿伏加德罗常数NA6.01023 mol1，计算结果保留
12、两位有效数字)解析：(1)由电荷数守恒和质量数守恒可知n前的系数为3.(2)Emc2(m1m2m32m)c2.(3)一个月内核反应产生的总能量为EPt，同时ENAE，解得m22 kg.答案：(1)3(2)(m1m2m32m)c2(3)22 kg13(16分)如图甲所示，静止在匀强磁场中的Li核俘获一个速度为v07.7104 m/s的中子而发生核反应，即LinHHe，若已知He的速度v22.0104 m/s，其方向与反应前中子速度方向相同，试求：(1)H的速度大小和方向(2)在图乙中，已画出并标明两粒子的运动轨迹，请计算出轨道半径之比(3)当He旋转三周时，粒子H旋转几周？解析：(1)反应前后动量守恒：m0v0m1v1m2v2(v1为氚核速度，m0、m1、m2分别代表中子、氚核、氦核质量)代入数值可解得：v11.0103 m/s，方向与v0相反(2)H和He在磁场中均受洛伦兹力，做匀速圆周运动的半径之比r1r2340.(3)H和He做匀速圆周运动的周期之比T1T232所以它们的旋转周数之比：n1n2T2T123，即He旋转三周，H旋转2周答案：(1)大小为1.0103 m/s，方向与v0相反(2)340(3)2周