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1、2022年高考物理總復(fù)習(xí) 第12章 第2課時 原子核 核反應(yīng)與核能分組訓(xùn)練(含解析)
A組 半衰期及三種射線
1.在存放放射性元素時,若把放射性元素①置于大量水中;②密封于鉛盒中;③與輕核元素結(jié)合成化合物.則( )
A.措施①可減緩放射性元素衰變
B.措施②可減緩放射性元素衰變
C.措施③可減緩放射性元素衰變
D.上述措施均無法減緩放射性元素衰變
【答案】D
【解析】放射性元素的衰變快慢由其原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定,與外界因素?zé)o關(guān),所以A、B、C錯誤,D正確.
2.目前,在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝飾材料,這些巖石都不同程度地含有放射性元素,比如,有些含有鈾、釷的花
2、崗巖等巖石會釋放出放射性惰性氣體氡,而氡會發(fā)生放射性衰變,放射出α、β、γ射線,這些射線會導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病,根據(jù)有關(guān)放射性知識可知,下列說法正確的是( )
A.氡的半衰期為3.8天,若取4個氡原子核,經(jīng)7.6天后就剩下一個原子核了
B.β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時所產(chǎn)生的
C.γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生,在這三種射線中,γ射線的穿透能力最強(qiáng),電離能力最弱
D.發(fā)生α衰變時,生成核與原來的原子核相比,中子數(shù)減少了4
【答案】BC
【解析】半衰期遵循統(tǒng)計(jì)規(guī)律,對單個或少數(shù)原子核是沒有意義的,A項(xiàng)錯誤;根據(jù)三種射線的特性及衰變實(shí)質(zhì)可知B、C兩項(xiàng)
3、正確,D項(xiàng)錯誤.
B組 核反應(yīng)方程
3.表示放射性元素碘131(53I)β衰變的方程是( )
A.53I→51Sb+He B.53I→54Xe+ 0-1e
C.53I→53I+n D.53I→52Te+H
【答案】B
【解析】β衰變的實(shí)質(zhì)是放射出電子(e),由核反應(yīng)過程中的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知B正確.
4.原子核92U經(jīng)放射性衰變①變?yōu)樵雍?0Th,繼而經(jīng)放射性衰變②變?yōu)樵雍?1Pa,再經(jīng)放射性衰變③變?yōu)樵雍?2U.放射性衰變①、②和③依次為( )
A.α衰變、β衰變和β衰變 B.β衰變、α衰變和β衰變
C.β衰變、β衰變和α衰變 D.α衰變、β衰變和α衰變
【
4、答案】A
【解析】92U 90Th,質(zhì)量數(shù)少4,電荷數(shù)少2,說明①為α衰變.90Th 91Pa,質(zhì)子數(shù)加1,說明②為β衰變,中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子.
91Pa 92U,質(zhì)子數(shù)加1,說明③為β衰變,中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子.
C組 核能
5.太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著4個質(zhì)子(H)聚變?yōu)?個氦核(He)熱核反應(yīng),核反應(yīng)方程是4H→He+2X,這個核反應(yīng)釋放出大量核能.已知質(zhì)子、氦核、X的質(zhì)量分別為m1、m2、m3,真空中的光速為c.下列說法正確的是( )
A.方程中的X表示中子(n)
B.方程中的X表示電子(e)
C.這個核反應(yīng)中質(zhì)量虧損Δm=4m1-m2
D.這個核反應(yīng)中釋放的核能ΔE=(4m1
5、-m2-2m3)c2
【答案】D
【解析】由質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒可推斷出X為e,A、B錯;質(zhì)量虧損為Δm=4m1-m2-2m3,釋放的核能為ΔE=Δmc2=(4m1-m2-2m3)c2,C錯、D對.
6.上海世博會太陽能應(yīng)用技術(shù)引領(lǐng)了世界.太陽能屋頂、太陽能幕墻、太陽能汽車、太陽能動態(tài)景觀……科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng),即在太陽內(nèi)部4個氫核(H)轉(zhuǎn)化成一個氦核(He)和兩個正電子(e)并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mp=1.007 3 u,α粒子的質(zhì)量mα=4.001 5 u,電子的質(zhì)量me=0.000 5 u,1 u的質(zhì)量相當(dāng)于931 MeV的能量.
(1)寫出該熱核反應(yīng)方程;
(2)一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少M(fèi)eV的能量?(結(jié)果保留四位有效數(shù)字)
【答案】(1)4H→He+2e (2)24.86 MeV
【解析】(1)4H→He+2e
(2)Δm=4mp-mα-2me=4×1.007 3 u-4.001 5 u-2×0.000 5 u=0.026 7 u
ΔE=Δmc2=0.026 7 u×931 MeV=24.86 MeV.