（三维设计）2016年高考物理一轮（广东专版+习题课件+高考题库+考点通关） 第十四章++动量与原子物理（选修3－5） 课时跟踪检测(四十二)　原 子 核

（三维设计）2016年高考物理一轮（广东专版+习题课件+高考题库+考点通关） 第十四章++动量与原子物理（选修3－5） 课时跟踪检测(四十二)　原 子 核内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 (四十二) 原 子 核高考常考题型：选择题填空题计算题一、单项选择题1(2014北京高考)质子、中子和氘核的质量分别为 m1、m 2 和 一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是(c 表示真空中的光速)()A(m 1m 2m 3)c B(m 1m 2m 3)m 1m 2m 3)D( m1m 2m 3)于天然放射现象，下列说法正确的是()A 射线是由氦原子核衰变产生B 射线是由原子核外电子电离产生C 射线是由原子核外的内层电子跃迁产生D通过化学反应不能改变物质的放射性3(2015丽水模拟)如图 1 所示，由天然放射性元素钋 (出的射线 击铍( 4时会产生粒子流 2、 粒子流 击石蜡时会打出粒子流 研究知道( )图 1Ax 1 为 粒子，x 2 为质子Bx 1 为 粒子，x 3 为质子Cx 2 为质子，x 3 为中子Dx 2 为质子，x 3 为光子4(2015广东省高三第一次六校联考) 恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应。 核反应方程为。 以下说法正确的是 ()42 42 84A该核反应为裂变反应B热核反应中有质量亏损，会放出巨大能量C由于核反应中质量数守恒，所以质量也是守恒的D任意原子核内的质子数和中子数总是相等的5(2013吉林二模)目前，在居家装修中，经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如有些含有铀、钍 3、的花岗岩等岩石都会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出 、 射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是()A 衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生并发射出来的高中物理资源下载平台世昌的博客 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已知氡的半衰期为 ，若取 1 g 氡放在天平左盘上，砝码放于右盘，左右两边恰好平衡，则 后，需取走 g 砝码天平才能再次平衡D发生 衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了 4二、多项选择题6(2012广东高考)能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一。 下 4、列释放核能的反应方程，表述正确的有()A. H H n 是核聚变反应31 21 42 10B. H H n 是 衰变31 21 42 10C. U n 3 n 是核裂变反应23592 10 14456 8936 10D. U n n 是 衰变23592 10 1405 9438 107由于放射性元素 半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，只是在使用2379人工的方法制造后才被发现。 已知 过一系列 衰变和 衰变后变成 列2379 20983判断中正确的是()A. 原子核比 原子核少 28 个中子20983 2379B. 原子核比 原子核少 18 个中子20983 2379C衰变过程中共发生了 7 5、 次 衰变和 4 次 衰变D衰变过程中共发生了 4 次 衰变和 7 次 衰变8(2013广东高考)铀核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应式是U n n。 下列说法正确的有()23592 10 14456 8936 10A上述裂变反应中伴随着中子放出B铀块体积对链式反应的发生无影响C铀核的链式反应可人工控制D铀核的半衰期会受到环境温度的影响三、填空、计算题9假设两个氘核在一直线上相碰发生聚变反应生成氦的同位素和中子，已知氘核的质量是 u，中子的质量是 u，氦核同位素的质量是 u。 (1)聚变的核反应方程是_，在聚变核反应中释放出的能量为 _ (保留两位有效数字 )(2)若氚核和氦核发生聚变生 6、成锂核，反应方程式为 H 知各核子比31 42 73结合能分别为 求此核反应过程中释放的核能。 高中物理资源下载平台世昌的博客 太阳现正处于主序星演化阶段。 它主要是由电子和 H、 原子核组成。 维持1 42太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是 2 e4 H 放的核能，这些0 1 1 42核能最后转化为辐射能。 根据目前关于恒星演化的理论，若由于聚变反应而使太阳中的H 核数目从现有数减少 10%，太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段。 为了简1化，假定目前太阳全部由电子和 H 核组成。 1(1)为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量 M。 已知地球半径 R0 6 m，地球质量 m0 24 7、地中心的距离 r1011 m，地球表面处的重力加速度 g10 m/s 2，1 年约为 07 秒，试估算目前太阳的质量 M。 (2)已知质子质量 1027 量 1027 子质量 42030 速 c310 8 m/s。 求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能。 (3)又知地球上与太阳垂直的每平方米截面上，每秒通过的太阳辐射能 w0 3 W/估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命。 (估算结果只要求一位有效数字。 )答 案1选 C一个质子和一个中子结合成氘核时，质量亏损 mm 1m 2m 3，根据质能方程，释放的能量 E( m1m 2m 3)项 C 正确，A、B 、D 错误。 高中物理资源下载平台世 8、昌的博客 选 D 射线是原子核同时放出两个质子和两个中子产生的，选项 A 错； 射线是原子核内中子转化为质子和电子而放出的，选项 B 错； 射线是原子核受激发产生的，选项 C 错；放射性是原子核的固有属性，选项 D 正确。 3选 B用从钋发出的 射线轰击铍时，会产生一种不受电场和磁场影响、穿透力很强的粒子流。 如果用这种粒子流轰击石蜡，能从石蜡中打出质子。 查德威克经过研究，发现这种粒子正是卢瑟福猜想的中子。 由以上可知 粒子，x 2为中子，x 3为质子，B 正确，A、C 、D 错误。 4选 A 衰变是原子核内的中子转化成质子同时释放一个电子，A 正确，B 错误。 半衰期是指原子核有半数发生衰变所需的时间 9、，而不是原子核的质量减少一半，C 错误。 粒子为氦原子核，根据质量数守恒和电荷数守恒可知，发生 衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了 2，D 错误。 6选 H H n 是核聚变反应，而不是 衰变；D 选项中是核裂变反应，21 31 42 10D 错。 7选 中子数为 20983126， 中子数为20983 237923793144， 原子核比 原子核少 18 个中子，A 错、B 对；衰变过程中20983 2379共发生了 衰变的次数为 7 次， 衰变的次数是 27(93 83)4 次，C 对、237 2094D 错。 8选 题考查裂变反应的特点及条件、原子核半衰期的特点，意在考查考生对原子 10、核不同变化形式的区别的掌握。 从铀核裂变方程可以看出，反应中伴随着中子放出，A 项正确；铀块的体积必须大于临界体积才能发生链式反应，B 项错误；通过控制中子数可以控制链式反应，C 项正确；铀核的半衰期与物理、化学状态无关，因此不受环境影响，D 项错误。 9解析：(1)根据题中条件，可知核反应方程式为 H H n。 核反应过程21 21 32 10中的质量亏损：m2m H(m Hem n)2 u()u0 3 u。 高中物理资源下载平台世昌的博客 ，所以氘核聚变时放出的能量：E0 3 (2) H 和 解成 7 个核子所需的能量为 1 42核子结合成 放的能量为 2E 1答案：(1) H H n1 32 10(2)析：(1)要估算太阳的质量 M，研究绕太阳运动的任一颗行星的公转均可，现取地球为研究对象。 设 T 为地球绕日心运动的周期，则由万有引力定律和牛顿定律可知G m 22T)地球表面处的重力加速度 gm 2(2T) M2 1030 2)根据质量亏损和质能公式，该核反应每发生一次释放的核能为E(4 m em )E0 12 J(3)根据题给假设，在太阳继续保持在主序星阶段的时间内，发生题中所述的核聚变反应的次数为 N 10%因此，太阳总共辐射出的能量为 EN每秒内太阳向外放出的辐射能为 4r 2tt2m世昌的博客 ，并以年为单位，可得 t110 10年1 百亿年。 答案：见解析。