【物理】2020届一轮复习人教版核能课时作业 5页

‎2020届一轮复习人教版 核能 课时作业 ‎ (分值：100分　时间：60分钟)‎ 一、选择题(本大题共7个小题，每小题6分．共42分．每小题至少有一个答案是正确的，把正确答案的字母填在题后的括号内．)‎ ‎1．下列说法中正确的是(　　)‎ A．康普顿发现了电子 B．卢瑟福提出了原子的核式结构模型 C．贝克勒尔发现了铀和含铀的矿物的天然放射现象 D．伦琴发现了X射线 ‎【解析】　汤姆生在研究阴极射线时发现了电子，卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究提出了原子的核式结构模型，贝克勒尔在1896年发现了铀和含铀的矿物的天然放射现象，使人们认识到原子核是有复杂的结构的，伦琴用高速电子流撞击对阴极发现了X射线．‎ ‎【答案】　BCD ‎2．(2011·成都检测)卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有(　　)‎ A．原子的中心有个核，叫原子核 B．原子的正电荷均匀分布在整个原子中 C．原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里 D．带负电的电子在核外绕着核旋转 ‎【解析】　卢瑟福原子核式结构理论的主要内容是：在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕着核旋转，由此可见B选项错，A、C、D选项正确．‎ ‎【答案】　ACD ‎3．关于同位素的下列说法中，正确的是(　　)‎ A．一种元素的几种同位素在元素周期表中的位置相同 B．一种元素的几种同位素的化学性质、物理性质都相同 C．同位素都具有放射性 D．互称同位素的原子含有相同的质子数 ‎【答案】　AD ‎4．元素X的原子核可用符号X表示，其中a、b为正整数，下列说法中正确的是(　　)‎ A．a等于此原子核中的质子数，b等于此原子核中的中子数 B．a等于此原子核中的中子数，b等于此原子核中的质子数 C．a等于此元素的原子处于中性状态时核外电子数，b等于此原子核中的质子数加中子数 D．a等于此原子核中的质子数，b等于此原子核中的核子数 ‎【解析】　这是原子核表述的基本形式，很容易识别a等于此原子核中的质子数，b等于此原子核的质量数，即既是原子核中的质子数加中子数之和，又是原子核中的核子数，故C、D选项正确．‎ ‎【答案】　CD ‎5．关于放射性现象的下列说法中正确的是(　　)‎ A．原子核发生α衰变时，生成的新核与原来的原子核相比，中子数减少了4‎ B．原子核发生α衰变时，生成的新核与α粒子的总质量等于原来原子核的质量 C．原子核发生β衰变时，生成的新核的质量数比原来的原子核的质量数多1‎ D．单质的铀238与化合物中的铀238的半衰期是相同的 ‎【解析】　原子核发生α衰变时，生成的新核的中子数比原核的中子数少2，并有一定的质量亏损；原子核发生β衰变时，核质量数不变，而元素的半衰期是与物态没有关系的．‎ ‎【答案】　D ‎6．下列说法正确的是(　　)‎ A．核子结合成原子核时，要吸收能量 B．α射线、β射线和γ射线相比较，γ射线的穿透能力最强 C．增大压强、降低温度，可以减小放射性元素的半衰期 D．我国大亚湾核电站是利用核裂变放出的能量来发电的 ‎【解析】　A中应是放出能量，由α、β、γ射线的性质可知，B正确；外界条件都不会改变半衰期，C错误；D正确．‎ ‎【答案】　BD ‎7．(2011·北京高考)表示放射性元素碘131(53I)β衰变的方程是(　　)‎ A.53I―→51Sb＋He B.53I―→54Xe＋e C.53I―→53I＋n D.53I―→52Te＋H ‎【解析】　β衰变的实质是放射出电子(e)，由核反应过程中的质量数和电荷数守恒可知B正确．‎ ‎【答案】　B 二、非选择题(本题共5小题，共58分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)‎ ‎8．(8分)放射性同位素钍232经α、β衰变会生成氡，其衰变方程为 90Th→86Rn＋xα＋yβ，其中x＝________，y＝________．‎ ‎【解析】　衰变方程：90Th→86Rn＋xHe＋y　0－1e，‎ 由质量数守恒和电荷数定恒得：‎ ‎232＝220＋4x ‎90＝86＋2x－y 解得：x＝3，y＝2.‎ ‎【答案】　3　2‎ ‎9．(8分)完成下列核反应，并指出衰变方式：‎ ‎(1)90Th→91Pa＋________，属于________．‎ ‎(2)88Ra→86Rn＋________，属于________．‎ ‎【答案】　e　β衰变　He　α衰变 ‎10．(14分)已知中子的质量为mn＝1.674 9×10－27 kg，质子的质量为mp＝1.672 6×10－27 kg，氘核的质量为mH＝3.343 6×10－27 kg，若一个质子和一个中子结合成氘核，则该核反应中，质量亏损为多少？放出多少核能？‎ ‎【解析】　质量亏损 Δm＝mn＋mp－mH ‎＝1.674 9×10－27 kg＋1.672 6×10－27 kg ‎－3.343 6×10－27 kg ‎＝3.9×10－30 kg 由爱因斯坦质能方程得放出核能 ΔE＝Δmc2＝3.9×10－30×(3.0×108)2 J ‎＝3.51×10－13 J.‎ ‎【答案】　3.9×10－30 kg　3.51×10－13 J ‎11．(14分)一个铀核衰变为钍核时释放出一个α粒子，已知铀核质量m1＝3.853 131×10－25 kg，钍核质量m2＝3.786 567×10－25 kg，α粒子的质量m3＝6.646 72×10－27 kg，该衰变过程中释放出的能量是多少焦耳(保留两位有效数字)?‎ ‎【解析】　铀核衰变为钍核时的质量亏损：‎ Δm＝m1－(m2＋m3)‎ ‎＝(3.853 131－3.786 567－0.066 467 2)×10－25 kg ‎＝9.68×10－30 kg 所释放的能量根据爱因斯坦质能方程：‎ ΔE＝Δm·c2＝9.68×10－30×(3.0×108)2 J ‎＝8.7×10－13 J.‎ ‎【答案】　8.7×10－13 J ‎12．(14分)一个质子和两个中子聚变为一个氚核，已知质子质量mH＝1.007 3 u，中子质量mn＝1.008 7 u，氚核质量m＝3.018 0 u.‎ ‎(1)写出聚变方程；‎ ‎(2)释放出的核能多大？‎ ‎(3)平均每个核子释放的能量是多大？‎ ‎【解析】　(1)聚变方程：H＋2n→H.‎ ‎(2)质量亏损：‎ Δm＝mH＋2mn－m＝(1.007 3＋2×1.008 7－3.018 0)u＝0.006 7 u.‎ 释放的核能：‎ ΔE＝Δmc2＝0.006 7×931.5 MeV≈6.24 MeV.‎ ‎(3)平均每个核子放出的能量为 MeV＝2.08 MeV.‎ ‎【答案】　(1)H＋2n→H　(2)6.24 MeV ‎(3)2.08 MeV ‎