人教版高中物理选修3-5：第十九章-单元测试题--含答案

第十九章单元测试题一、选择题1、下列说法中，正确的是（）A.α射线的本质是高速氦核流B.γ射线经常伴随α或β射线产生C.天然放射现象表明原子核也是可分的D.同一原子核在发生衰变时，会同时产生三种射线2、放射性元素的半衰期在下列哪些情况下没有发生变化（）①放射性元素放出α射线后，得到的新放射性元素②放射性元素与其他物质进行化学反应，生成一种新的化合物③对放射性元素升温、加压④用高能粒子轰击，得到新的放射性元素A.①②③B.①③④C.②③D.③④3、“两弹一星”可以说长了中国人的志气，助了中国人的威风。下列核反应方程中属研究两弹的基本核反应方程式的是（）A.147N+42He→178OB.23592U+10n→9038Sr+13654Xe+1010nC.23892U→23490Th+42HeD.21H+31H→42He+10n4、太阳每秒辐射出来的能量约为3.8×1026J，这些能量是（）A.重核的裂变反应产生的B.轻核的聚变反应产生的C.原子核的衰变产生的D.热核反应产生的5、关于天然放射现象，下列说法中正确的是（）A.具有天然放射性的原子核由于不稳定而自发地进行衰变B.放射线是从原子核内释放出来的看不见的射线C.放射线中有带负电的粒子，表示原子核内有负电荷D.放射线中带正电的粒子由卢瑟福首先确定是氦原子核6、放射性同位素2411Na的样品经过6小时还剩下1/8没有衰变，它的半衰期是（）A.2小时B.1.5小时C.1.17小时D.0.75小时7、下面列出的是一些核反应方程3015P→3014Si+X、94Be+21H→105B+Y、42He+42He→73Li+Z则下列判断正确的是（）A.X是质子，Y是中子，Z是正电子B.X是正电子，Y是质子，Z是中子C.X是中子，Y是正电子，Z是质子D.X是正电子，Y是中子，Z是质子8、如图1所示，x为未知的放射源，L为薄铝片，若在放射源和计数器之间加上L后，计数器的计数率大幅度减小，在L和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变，则x可能是（）A.α和β的混合放射源B.纯α放射源C.α和γ的混合放射源D.纯γ放射源9、下列哪些应用是利用了放射性同位素的射线（）A.利用α射线照射可消除机器运转中产生的有害静电B.用射线照射种子可以使种子变异，培育出新品种C.用伦琴射线透视人体D.肿瘤病人在医院进行放疗10、目前我国已经建成秦山和大亚湾核电站并投入使用，请根据所学物理知识，判断下列说法正确的是（）A.核能发电对环境的污染比火力发电要小B.核能发电对环境的污染比火力发电要大C.都只利用重核裂变释放大量的原子能D.既有重核裂变，又有轻核聚变释放大量的原子能11、中子n、质子p、氘核D的质量分别为nm、pm、Dm.现用光子能量为E的γ射线照射静止氘核使之分解，反应的方程为γDpn.若分解后中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能为（）A.2Dpn1()2mmmcEB.2Dnp1()2mmmcEC.2Dpn1()2mmmcED.2Dnp1()2mmmcE图112、如图2所示，一个静止的铀核，放在匀强磁场中，它发生一次α衰变后变为钍核，α粒子和钍核都在匀强磁场中做匀速圆周运动，则以下判断正确的是（）A.1是α粒子的径迹，2是钍核的径迹B.1是钍核的径迹，2是α粒子的径迹C.3是α粒子的径迹，4是钍核的径迹D.3是钍核的径迹，4是α粒子的径迹13、目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成，u夸克带电荷量为e32，d夸克带电荷量为3e，e为元电荷，下列论断可能正确的是（）A.质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成B.质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成C.质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成D.质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成14、1994年3月，中国科技大学研制成功了比较先进的HT-7型超导托卡马克，托卡马克（Tokamak）是研究受控核聚变的一种装置，这个词是toroidal（环形的）、kamera（真空室）、magnet（磁）的头两个字母以及katushka（线圈）的第一个字母组成的缩写词.根据以上信息，下列说法错误的是（）A.这种装置的核反应原理是氘核的聚变，同时释放出大量的能量，与太阳发光的原理类似B.这种装置同我国秦山核电站、大亚湾核电站所使用的核装置反应原理相同C.这种装置可以控制热核反应的速度，使聚变能缓慢而稳定地释放D.这种装置产生的核聚变对环境的污染比核裂变要轻得多二、填空题15、完成下列核反应，并指出衰变方式：（1）23490Th→23491Pa+，属于；（2）23688Th→22286Rn+，属于.16、1999年北约在对南联盟进行的轰炸中，大量使用了贫铀炸弹，贫铀是从金图2属中提炼铀235以后所得的副产品，其主要成分为铀238，它的比重为钢的2.5倍，贫铀炸弹的最大穿甲厚度可达900mm，杀伤力极大，残留物可长期起作用.（1）常规炸弹最大穿甲厚度为100mm，弹头可穿过50个人的人墙，同样形状的贫铀炸弹可以穿过的人数可达（）A.100人B.200人C.400人D.800人（2）贫铀炸弹的放射性，使生物体发生变异，导致癌症、白血病和新生儿畸形等，这是射线的作用；导致生物产生变异的机制是。（3）残留物对环境可长期起作用，其产生的原因是。17、若元素A的半衰期为4天，元素B的半衰期为5天，相同质量的A和B，经过20天后，剩下的质量之比mA:mB=。18、已知一个氘核和一个氚核聚变成氦原子核时放出17.6MeV的能量，则8g氘和12g氚在聚变时总共可以放出MeV的能量。三、计算题19、一个原子核A经过5次衰变，变成原子核B，再经过4次β衰变，变成原子核C。（1）核A的质子数比核C的质子数多几个？（2）核A的中子数比核C的中子数多几个？20、曾落在日本广岛上的原子弹，相当于2万吨TNT，这些火药的能量约8.4×1013J，试问有多少个23592U原子进行核分裂？该原子弹中含铀23592U的质量最小限度为多少？（一个铀23592U原子核分裂时所产生的能量约为200MeV）21、地表附近的土壤中含有126C和它的放射性同位素146C衰变为147N时放出电子。（1）写出146C衰变的核反应方程；（2）树木在生长时吸收的146C和126C的比例是一定的，树木死之后不再吸收，现分析一颗枯死的古树中所含146C的量为正在生长树中含量的32，已知146C的半衰期T=5600年，试推算该古树是多少年前枯死的？22、1920年，质子已被发现，英国物理学家卢瑟福曾预言：可能有一种质量与质子相近的不带电的中性粒子存在，他把它叫做中子。1930年，科学家们在真空条件下用α射线轰击铍（94Be）时，会产生一种看不见的贯穿能力很强的不知名的射线和另一种粒子。经过研究发现，这种不知名的射线具有如下的特点：①在任意方向的磁场中均不发生偏转；②这种射线的速度小于光速的十分之一。（1）试写出α射线轰击铍核的核反应方程；（2）根据上面所述射线的特点，分析说明该射线是不带电的，且不是γ射线（3）查德威克于1935年经过相关的实验和计算证实，这种射线就是由卢瑟福预言的中子组成，从而获得了当年的诺贝尔物理学奖。在某一原子反应堆中，有大量的快速中子产生，为了使其减速为核反应所需的慢中子，人们用石墨（碳）作减速剂使快中子减速。已知碳核的质量是中子的12倍，假设把中子与碳核的每次碰撞都看作是弹性正碰，而且认定碰撞前碳核都是静止的，设碰撞前中子的动能为E0，经过一次碰撞，中子损失的能量是多少？参考答案一、选择题1、ABC2、C3、BD4、BD5、ABD6、A7、C8、C9、ABD10、AC11、C12、B13、B14、B二、填空题15、（1）01e；β衰变（2）42He；α衰变.16、（1）C（2）物理、化学作用、基因突变（3）贫铀炸弹残留物中含有未炸的哑弹、已炸开的弹片，它们都有铀—238，且铀—238的半衰期很长，因而长期释放射线，从而影响环境.17、1:218、4.24×1025MeV三、计算机19、（1）6；（2）14解析设核A为MZA，经过5次衰变，质量数剩M－20，质子数剩Z－10，得2010MZB.再经4次衰变，核电荷为Z-10+4=Z-6即核为206MZC，所以核A的质子数比核C多6个；该过程可表示为：MZA2010MZB206MZC；核A的中子数为（M－Z），核C的中子数为（M－20－Z+6）=（M－Z－14），所以核A比核C多14个中子.20、2.6×1024个;1.015㎏解析一个23592U核分裂时产生的能量约为200MeV，即2.0×108×1.6×10-19J=3.2×10-11J设共有n个23592U核发生裂变，则有241113106.2102.3104.8n（个）铀的质量015.11002.6106.22352324gm㎏.21、解析（1）146C→147N+01e（2）设t年前枯死的，则mmTt32)21(，即Tt)21(32，所以t=Tlog2（1.5）=5600log2（1.5）年.22、解析（1）核反应方程941214260BeHeCn（2）由特点①知，由于射线在任何方向的磁场中均不发生偏转，因此该射线不带电；由特点②可知，该射线的速度不及光速的十分之一，而γ射线是光子流，故它不是γ射线.（3）设中子质量为m，碰撞前的速度为0v，碰撞后的速度为1v，碳核碰撞后的速度为2v，由动量守恒和能量守恒得21012mvmvmv（1）22212012212121mvmvmv（2）解以上两式得011311vv所以中子损失的动能为02120169482121EmvmvE.