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高考经典课时作业15-3 核反应、核能

ZMH 高考物理课时作业 绳锯木断 水滴石穿 高考经典课时作业 15-3 核反应、核能 (含标准答案及解析) 时间:45 分钟 分值:100 分 1.(高考浙江卷)关于天然放射现象,下列说法正确的是( ) A.α 射 线是由氦原子核衰变产生 B.β 射线是由原子核外电子电离产生 C.γ 射线是 由原子核外的内层电子跃迁产生 D.通过化学反应不能改变物质的放射性 2.原子核AX 与氘核2H 反应生成一个 α 粒子和一个质子.由此可知( ) Z 1 A.A=2,Z=1 B.A=2,Z=2 C.A=3,Z=3 D.A=3,Z=2 3.关于核衰变和核反应的类型,下列表述正确的有( ) 4 A.23892U→23490Th+2He 是 α 衰变 1 B.147N+4He→178O+1H 是 β 衰变 2 C.2H+3H→4He+1n 是轻核聚变 1 1 2 0 82 D.82Se→36Kr+20 1e 是重核裂变 - 34 4.(2011· 高考重庆卷)核电站核泄漏的污染物中含有碘 131 和铯 137.碘 131 的半衰期约为 8 天,会释放 β 射线;铯 137 是铯 133 的同位素,半衰期约为 30 年,发生衰变时会辐射 γ 射线.下列说法正确的是( ) A.碘 131 释放的 β 射线由氦核组成 B.铯 137 衰变时辐射出的 γ 光子能量小于可见光光子能量 C.与铯 137 相比,碘 131 衰变更慢 D.铯 133 和铯 137 含有相同的质子数 5.(2013· 江苏扬州)根据新华社报道,由我国自行设计、研制的世界上第一套全超导核聚变 实验装置,又称“人造太阳”,已完成了首次工程调试,下列关于“人造太阳”的说法 正确的是( ) A.“人造太阳”的核反应方程是2H+3H→4He+1n 1 1 2 0 89 B.“人造太阳”的核反应方程是235U+1n→144Ba+36Kr+31n 92 0 56 0 C.“人造太阳”释放的能量大小计算公式是 ΔE=Δmc2 1 D.“人造太阳”核能大小计算公式是 E= Δmc2 2 6.14C 测年法是利用 14C 衰变规律对古生物进行年代测定的方法.若以横坐标 t 表示时间, 纵坐标 m 表示任意时刻 14C 的质量,m0 为 t=0 时 14C 的质量.下列四幅图中能正确反 映 14C 衰变规律的是( ) 7.(2013· 山西太原)钴 60 是金属元素钴的放射性同位素之一,其半衰期为 5.27 年.它会通 过 β 衰变放出能量高达 315 MeV 的高速电子衰变为镍 60,同时会放出两束 γ 射线,其 能量分别为 1.17 MeV 及 1.33 MeV,钴 60 的应用非常广泛,几乎遍及各行各业.在农 业上,常用于辐射育种、食品辐射保藏与保鲜等;在工业上,常用于无损探伤、辐射消 毒、 辐射加工、 辐射处理废物以及自动控制等; 在医学上, 常用于癌和肿瘤的放射治疗. 关 于钴 60 下列说法正确的是( ) 60 A.衰变方程为27Co→60Ni+-0e 28 1 B.利用钴 60 对人体肿瘤进行放射治疗是利用其衰变放出的电子流 第 1 页 ZMH 高考物理课时作业 绳锯木断 水滴石穿 C.钴 60 可以作为示踪原子研究人体对药物的吸收 D.钴 60 衰变过程中不会有质量亏损 1 8.太阳内部持续不断地发生着 4 个质子(1H)聚变为 1 个氦核(4He)的热核反应,核反应方程 2 1 4 是 41H→2He +2X,这个核反应释放出大量核能.已知质子、氦核、X 的质量分别为 m1、m2、m3,真空中的光速为 c.下列说法中正确的是( ) A.方程中的 X 表示中子(1n) 0 B.方程中的 X 表示电子(0 1e) - C.这个核反应中质量亏损 Δm=4m1-m2 D.这个核反应中释放的核能 ΔE=(4m1-m2-2m3)c2 9.如图所示,两个相切的圆表示一个静止的原子核发生某种衰变后,释放出来的粒子和反 冲核在磁场中运动的轨迹,可以判断( ) A.原子核发生 β 衰变 B.原子核发生 α 衰变 C.大圆是释放粒子的运动轨迹,小圆是新核的运动轨迹 D.大圆是新核的运动轨迹,小圆是释放粒子的运动轨迹 10.(2011· 高考天津卷)回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应 用,有力地推动了现代科学技术的发展.当今医学影像诊断设备 PET/CT 堪称“现代医 学高科技之冠”, 它在医疗诊断中, 常利用能放射正电子的同位素碳 11 作示踪原子. 碳 11 是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氮 14 获得,同时还会产生另一粒子,试写 出核反应方程.若碳 11 的半衰期 τ 为 20 min,经 2.0 h 剩余碳 11 的质量占原来的百分 之几?(结果取二位有效数字) 11.2010 年上海世博会太阳能应用技术引领了世界.太阳能屋顶、太阳能幕墙、太阳能汽 车、太阳能动态景观??科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核 的核聚变反应,即在太阳内部 4 个氢核(1H)转化成一个氦核(4He)和两个正电子(0e)并放 1 2 1 出能量.已知质子能量 mp=1.007 3 u,α 粒子的质量 mα=4.001 5 u,电子的质量 me= 0.000 5 u,1 u 的质量相当于 931.5 MeV 的能量. (1)写出该热核反应方程; (2)一次这样的热核反应过程中释放出多少 MeV 的能量?(结果保留四位有效数字) 第 2 页 ZMH 高考物理课时作业 绳锯木断 水滴石穿 12.氮核14N 俘获一个速度为 2.3×107 m/s 的中子,发生核反应后若只产生了两个新粒子, 7 其中一个粒子为氦核(4He),它的速度大小是 8.0×106 m/s,方向与反应前的中子速度方 2 向相同. (1)写出此核反应的方程,求反应后产生的另一个粒子的速度大小及方向; (2)此反应过程中是否发生了质量亏损,说明依据. 第 3

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