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1、2011年高考物理二轮总复习回归基础提分课时练习第15章 第二课时一、选择题(共10小题，每小题6分，共60分，在每小题给出的四个选项中至少有一项符合题意，全部选对的得6分，漏选的得3分，错选的得0分)1(高考广东卷)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【解析】本题考查核聚变的知识，意在考查考生对聚变特点的掌握程度核聚变过程中会发生质量亏损，同时伴有巨大的核能放出，故A
2、、C都是错误的；聚变反应中会产生新的原子核，如本题中生成了He，故B正确；目前核电站的核燃料一般还是铀235，故D错误【答案】B2(高考上海卷)放射性元素衰变时放出的三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是()A射线，射线，射线B射线，射线，射线C射线，射线，射线D射线，射线，射线【解析】本题考查对、三种射线的特性的认识，考查对基本知识的识记能力射线的穿透能力最强，电离本领最弱；射线穿透本领最弱，电离本领最强，射线介于二者之间B正确【答案】B3(高考天津理综)下列说法正确的是()A.NHCHe是衰变方程B.HHHe是核聚变反应方程C.UThHe是核裂变反应方程D.HeAlPn是原子核的人工转变
3、方程【解析】本题考查了核反应的相关知识，意在考查考生对天然放射现象、重核裂变、轻核聚变、原子核的人工转变等相关知识的记忆及分析判断能力A、D为原子核的人工转变，B为轻核聚变，C为原子核的衰变，故BD正确【答案】BD4(高考重庆理综)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/u1.00783.01604.002612.000013.005715.0001以下推断正确的是()AX是He，Q2Q1BX是He，Q2Q1CX是He，Q2Q1 DX是He，Q2Q1.【答案】B5
4、在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核，它放射出的粒子与反冲核的轨迹是两个内切圆，圆直径比为71，如图所示，则碳14的衰变方程为 ()A.CeBB.CHeBeC.CHBD.CeN【解析】根据动量守恒定律，碳14放射粒子后的反冲核的速度方向与放射方向相反，且动量的大小相同这两个速度方向相反的带电粒子，在同一方向的磁场中所受的洛伦兹力方向相同，根据左手定则知两个粒子的电性相反又因为反冲的原子核是带正电的，可知放射的粒子是带负电的另外带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径公式R，反冲核的动量与粒子的动量相等，B相等，R之比为17，则它们的电荷量之比为71，所以正确选项为D.【答案】D6(2010湖北
5、重点中学联考)北京奥运会的相关场馆建设大量采用对环境有益的新技术，如奥运会场馆周围80%的路灯利用了太阳能发电技术，奥运会90%的洗浴热水采用了全玻真空太阳能集热技术太阳能的产生是太阳内部高温高压条件下的核反应形成的，下列说法正确的是()A该核反应的方程可能是4HHe2eB该核反应的方程可能是92Un54XeSr10nC4HHe2e反应之所以释放出能量，是因为H核子的平均质量较He的大D4HH2e反应之所以释放出能量，是因为H核子的平均质量较He的小【解析】太阳能是由太阳内部核聚变反应产生的，反应中释放出能量是因为H核子的平均质量较He的大，故AC正确【答案】AC7(保定联考)太阳内部发生的核
6、反应主要是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，氢核的聚变反应可以看作是4个氢核(H)结合成1个氦核(He)下表中列出了部分粒子的质量(1u相当于931.5MeV的能量粒子名称质子p粒子电子e中子n质量/u1.00734.00150.000551.0087以下说法中正确的是()A核反应方程式为4HHe2eB核反应方程式为4HHe2eC4个氢核结合成1个氦核时的质量亏损约为0.0266uD聚变反应过程中释放的能量约为24.8MeV【解析】根据核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒关系可判断A正确，B错误；根据质能方程可知D正确【答案】ACD8(大庆模拟)下列说法中错误的是()A天然放射现象说明原子核
7、内部具有复杂结构B粒子散射实验说明原子核内部具有复杂结构C发现质子的核反应方程是NHeOHD玻尔的原子结构理论是在卢瑟福核式结构学说上引进了量子理论【解析】天然放射现象是原子核内部发生变化放出射线，粒子散射实验说明了原子的核式结构，故A正确，B错误C选项是人工核反应发现质子的核反应方程，故C正确由玻尔理论的意义知，D正确【答案】B914C是一种半衰期为5730年的放射性同位素若考古工作者探测到某古木中14C的含量为原来的，则该古树死亡的时间距今大约()A22920年 B11460年C5730年 D2865年【解析】放射性元素的原子核有半数发生衰变所需时间为一个半衰期，14C的含量为原来的，经过
8、了两个半衰期，t2573011460(年)，故选项B正确【答案】B10“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式，即原子核俘获一个核外电子，核内一个质子变为中子，原子核衰变成一个新核，并且放出一个中微子(其质量小于电子质量且不带电)若一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”(电子的初动量可不计)，则()A生成的新核与衰变前的原子核质量数相同B生成新核的核电荷数增加C生成的新核与衰变前的原子核互为同位素D生成的新核与中微子的动量大小相等【解析】质子与中子的质量数相同，所以发生“轨道电子俘获”后新核与原核质量数相同，A正确；新核质子数减少，故该电荷数减少，B错；新核与原核质子数不同，不能称它们互为同
9、位素，C错；以静止原子核及被俘获电子为系统，系统动量守恒，系统初动量为零，所以生成的新核与中微子的动量大小相等，方向相反，D正确【答案】AD二、论述、计算题(本题共3小题，共40分，解答时应写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤，只写出最后答案不得分，有数值计算的题，答案中必须明确数值和单位)11为了捍卫我国的领海主权，随着我国综合国力的不断增强，相信在不远的将来，我国会拥有自己的航空母舰假设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
10、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P6.0105kW，若一个铀235核裂变产生的能量为2.81011J，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M0.235kg/mol，一个月约为t2.6106s，阿伏加德罗常数NA6.01023mol1，计算结果保留两位有效数字)【解析】(1)由电荷数守恒和质量守恒可知系数为3.(2)Emc2(m1m2m32m)c2(3)一个月内核反应产生的总能量为EPt，同时ENAE，所以PtNAE，解得m22kg【答案】(1)3(2)(m1m2m32m)c2(3)22kg12在真空中，原来静止的原子核X在进行
11、衰变时，放出粒子的动能为E0.假设衰变后产生的新核用字母Y表示，衰变时产生的能量全部以动能形式释放出来，真空中的光速为c，原子核的质量之比等于其质量数之比，原子核的重力不计(1)写出衰变的核反应方程； (2)求衰变过程中总的质量亏损【解析】(1)衰变的核反应方程为：XYHe(2)根据动量守恒定律，反冲核Y的动量与粒子的动量大小相等根据公式Ek可知，反冲核Y的动能为Ek1E0衰变时释放出的总能量为EkE0Ek1E0根据爱因斯坦的质能方程Ekmc2此衰变过程中总的质量亏损是m【答案】(1)XYHe(2)13如图甲所示，MN为竖直放置、彼此平行的两块平板，两板间距为d，两板中央有一个小孔O、O正对在
12、两板间有垂直于纸面方向的磁场，磁感应强度随时间变化如图乙所示，有一放射源内装镭核(Ra)，放在平行板电容器的左侧，镭核(Ra)沿着OO方向释放一个粒子后衰变成氡(Rn)设粒子的质量为m，电荷量为q，该粒子在匀强磁场中运动的周期与磁场变化的周期都为T0，不考虑由于磁场变化而产生的电场的影响，不计粒子受的重力(1)写出镭核的衰变方程；(2)求磁感应强度B0的大小；(3)要使粒子从O孔垂直于N板射出磁场，求射入磁场的速度【解析】(1)RaRnHe.(2)依题意T0，B0.(3)粒子经过一个周期射出的模型为最简单模型，轨迹如右图所示，根据周期性，也可能经过二个周期、三个周期、四个周期垂直于N板射出磁场，考虑到周期性，要使粒子从O孔垂直于N板射出磁场，则d4nr(n1,2,3,4，)，qv0B0m由以上两式可得v0.【答案】(1)RaRnHe(2)(3)(n1,2,3)
2011年高考物理二轮总复习 原子核课时练习
