发布时间 : 星期日 文章2019-2020学年物理人教版选修3-5课后检测：第十九章 原子核测试卷 Word版含解析更新完毕开始阅读
离内有作用，D错误．
答案：A
10．[2019·天津卷](多选)我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破，等离子体中心电子温度首次达到1亿度，为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础．下列关于聚变的说法正确的是( )
A．核聚变比核裂变更为安全、清洁 B．任何两个原子核都可以发生聚变
C．两个轻核结合成质量较大的核，总质量较聚变前增加 D．两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加 解析：核聚变的最终产物是氦气无污染，而核裂变会产生固体核废料，因此核聚变更加清洁和安全，A正确；发生核聚变需要在高温高压下进行，大核不能发生核聚变，B错误；核聚变反应会放出大量的能量，根据质能关系可知反应会发生质量亏损，C错误；因聚变反应放出能量，因此反应前的比结合能小于反应后的比结合能，D正确．
答案：AD
11．[2019·郑州市调研](多选)下列说法正确的是( ) A．原子的核式结构模型是汤姆孙最早提出的
206
B．铀核(238 92U)衰变为铅核( 82Pb)的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变
C．一群氢原子从量子数n＝3的激发态跃迁到基态时最多可辐射3种不同频率的光子
D．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能因为这束光的强度太小
解析：原子的核式结构模型是卢瑟福最早提出的，A错误；设发生x次α衰变，y次β衰变，衰变过程中质量数电荷数守恒知238＝206＋4x，解得x＝8,92＝82＋8×2－y，解得y＝6，B正确；一群氢原子从量子数n＝3的激发态跃迁到基态时最多可辐射3种不同频率的光子，C正确；一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能因为这束光的频率小于金属的极限频率，D错误．
答案：BC
12．[2019·泊头市质量检测](多选)下列说法正确的是( ) A．经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征
B．发生光电效应时，光电子的动能只与入射光的强度有关 C．玻尔认为，原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的
D．原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫作质量亏损
解析：经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征，A正确；发生光电效应时，光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，B错误；玻尔认为，原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的，C正确；原子核的质量小于组成它的核子的质量之和，这个现象叫作质量亏损，D错误．
答案：AC
第Ⅱ卷(非选择题 共52分)
二、填空题(本题共2小题，共8分．请将答案写在题中的橫线上)
13．[2019·江苏卷](4分)100年前，卢瑟福用α粒子轰击氮
核打出了质子．后来，人们用α粒子轰击6028Ni核也打出了质子：460621
2He＋28Ni→29Cu＋1H＋X，该反应中的X是________(选填“电子”、“正电子”或“中子”)．此后，对原子核反应的持续研究为核能利用提供了可能．目前人类获得核能的主要方式是________ (选填“核衰变”、“核裂变”或“核聚变”)．
解析：根据核反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒，可得X的质量数为1，电荷数为零，所以X是中子，目前人类获得核能的主要方式是核裂变．
答案：中子 核裂变
14．[2019·江苏南京模拟](4分)静止的硼核(10 5B)吸收一个慢中子(速度可忽略)后，转变成锂核(73Li)并放出一个新粒子，则该过程的核反应方程为________________，已知新粒子的动能为1.8 MeV，则锂核的动能为________MeV.(计算结果保留三位有效数字)
解析：根据质量数和电荷数守恒，可知生成的新粒子是氦核，
174
核反应方程为10根 5B＋0n→3Li＋2He.以粒子的速度方向为正方向，
p2
据动量守恒定律，有pα＝pLi，根据Ek＝2m，结合粒子的动能Ekα
4
＝1.8 MeV，解得EkLi＝7×1.8 MeV＝1.03 MeV.
174
答案：10 5B＋0n→3Li＋2He 1.03
三、计算题(本题有4小题，共44分．解答应写出必要文字说明、方程式和重要的演算步骤，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)
15．(10分)有些核反应过程是吸收能量的，例如，在X＋14 7
1
N→17核反应吸收的能量Q＝[(mO＋mH)－(mX＋mN)]c2. 8O＋1H中，
在该核反应方程中，X表示什么粒子？X粒子以动能Ek轰击静止的14若Ek＝Q，则该核反应能否发生？请简要说明理由． 7N核，
解析：根据核反应中质量数和电荷数守恒，可求出X粒子的
4质量数和电荷数分别为4和2，所以X粒子是42He.2He粒子轰击4静止的14 7N核，且其动能Ek＝Q，说明2He粒子具有动量，由动
量守恒定律知，反应后总动量不为零，则系统剩有能量，所以这
样的核反应不能发生．
答案：42He 不能发生，因为不能同时满足能量守恒和动量守恒的要求．
16．(10分)放射性同位素14C被考古学家称为“碳钟”，它可用来断定古生物体的年代，此项研究获得1960年诺贝尔化学奖．
(1)宇宙射线中高能量的中子碰到空气中的氮原子后，会形成1414
6C， 6C很不稳定，易发生衰变，其半衰期为5 730年，放出β射线，试写出有关核反应方程；
(2)若测得一古生物遗骸中14 6C含量只有活体中的12.5%.则此遗骸距今约有多少年？
解析：(1)中子碰到氮原子发生核反应，方程为
141141 7N＋0n→ 6C＋1H
14 0的衰变方程为14 6C→ 7N＋－1e.
?1?n12.5
(2)依题意得?2?＝100＝0.125，解得n＝3，
??14 6C
则t＝5 730×3年＝17 190年．
011411414
答案：(1)14 7N＋0n→ 6C＋1H 6C→ 7N＋－1e (2)17 190年
234
17．(12分)一静止的238 92U核衰变为 90Th核时，只放出一个α粒子．已知234 90Th的质量为MTh，α粒子质量为Mα，衰变过程中质量亏损为Δm，光在真空中的速度为c，若释放的核能全部转化为系统的动能，求放出的α粒子的初动能．
解析：根据动量守恒定律得0＝MThvTh－Mαvα
1122
根据能量守恒定律得Δmc＝2MThvTh＋2Mαv2α
2
1MΔmcTh
解以上方程可得Ekα＝2Mαv2. α＝
MTh＋Mα
MThΔmc2
答案：
MTh＋Mα
7
18．(12分)一个静止的氮核14 7N俘获了一个速度为2.3×10 m/s的中子后生成一个A，A又衰变成B、C两个新核，设B、C的速度方向与中子速度方向相同，B的质量是中子的11倍，速度是106 m/s，B、C在同一磁场中做圆周运动的半径之比：RBRC