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2020高考物理大一輪361度全程復(fù)習(xí) 第3節(jié) 知能 訓(xùn)練 選修3-5

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2020高考物理大一輪361度全程復(fù)習(xí) 第3節(jié) 知能 訓(xùn)練 選修3-5

課時(shí)·知能·訓(xùn)練 1.(2020·上海高考)現(xiàn)已建成的核電站發(fā)電的能量來(lái)自于(  ) A.天然放射性元素衰變放出的能量 B.人工放射性同位素放出的能量 C.重核裂變放出的能量 D.化學(xué)反應(yīng)放出的能量 2.(2020·全國(guó)Ⅰ)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 3.(2020·全國(guó)Ⅱ)原子核X與氘核H反應(yīng)生成一個(gè)α粒子和一個(gè)質(zhì)子.由此可知(  ) A.A=2,Z=1     B.A=2,Z=2 C.A=3,Z=3 D.A=3,Z=2 4.(2020·安徽高考)原子核聚變可望給人類(lèi)未來(lái)提供豐富的潔凈能源.當(dāng)氘等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時(shí),氘核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生,放出能量.這幾種反應(yīng)的總效果可以表示為 6H→kHe+dH+2n+43.15 MeV 由平衡條件可知(  ) A.k=1,d=4 B.k=2,d=2 C.k=1,d=6 D.k=2,d=3 5.(2020·蘇州模擬)如果原子X(jué)是原子P的同位素,而且它們分別發(fā)生了如下的衰變:XYZ,PQR,則下列說(shuō)法正確的是(  ) A.X的質(zhì)量數(shù)和P的相同 B.Y的質(zhì)子數(shù)比Q的質(zhì)子數(shù)多 C.X的中子數(shù)和P的相同 D.Z和R是同位素 6.(2020·重慶高考)某科學(xué)家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論,其中的兩個(gè)核反應(yīng)方程為 H+6C→7N+Q1 H+7N→6C+X+Q2 方程式中Q1、Q2表示釋放的能量,相關(guān)的原子核質(zhì)量見(jiàn)下表: 原子核 H He He C 7N 7N 質(zhì)量/u 1.007 8 3.016 0 4.002 6 12.000 0 13.005 7 15.000 1 以下推斷正確的是(  ) A.X是He,Q2>Q1    B.X是He,Q2>Q1 C.X是He,Q2<Q1 D.X是He,Q2<Q1 7.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,從而放射出α、β、γ射線,會(huì)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(shí)可知,下列說(shuō)法正確的是(  ) A.氡的半衰期為3.8天,若取4個(gè)氡原子核,經(jīng)7.6天后就一定剩下了一個(gè)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)子和電子所產(chǎn)生的 C. γ射線一般伴隨著α射線或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(shí),生成核與原來(lái)的原子核相比,中子數(shù)減少了4 8.(2020·天津高考)下列說(shuō)法正確的是(  ) A.7N+H→6C+He是α衰變方程 B.H+H→He+γ是核聚變反應(yīng)方程 C.U→Th+He是核裂變反應(yīng)方程 D.He+Al→P+n是原子核的人工轉(zhuǎn)變方程 9.靜止的鋰核(Li)俘獲一個(gè)速度為7.7×106 m/s的中子,發(fā)生核反應(yīng)后若只產(chǎn)生了兩個(gè)新粒子,其中一個(gè)粒子為氦核(He),它的速度大小是8.0×106 m/s,方向與反應(yīng)前的中子速度方向相同. (1)寫(xiě)出此核反應(yīng)的方程式; (2)求反應(yīng)后產(chǎn)生的另一個(gè)粒子的速度大小及方向. 10.(2020·揚(yáng)州檢測(cè))若92U俘獲一個(gè)中子裂變成Sr及54Xe兩種新核,且三種原子核的質(zhì)量分別為235.043 9 u、89.907 7 u和135.907 2 u,中子質(zhì)量為1.008 7 u(1 u=1.660 6×10-27 kg,1 u·c2相當(dāng)于931.50 MeV) (1)寫(xiě)出鈾核裂變的核反應(yīng)方程; (2)求9.2 kg純鈾235完全裂變所釋放的能量是多少?(取兩位有效數(shù)字) 答案及解析 1.【解析】 現(xiàn)在核電站所用原料主要是鈾,利用鈾裂變放出的核能發(fā)電,故C項(xiàng)正確. 【答案】 C 2.【解析】 由電荷數(shù)守恒與質(zhì)量數(shù)守恒可分別寫(xiě)出衰變①為92U→90 Th+He,衰變②為90Th→91Pa+ 0-1e,衰變③為91Pa→92U+ 0-1e,故知正確答案為A. 【答案】 A 3.【解析】 該核反應(yīng)的方程式為:ZX+H→He+H,由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得:A=4+1-2=3,Z=2+1-1=2,故正確答案為D. 【答案】 D 4.【解析】 核反應(yīng)的基本規(guī)律是質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒,所以6×2=4k+d+2,6×1=2k+d,解得k=2,d=2,因此B選項(xiàng)正確. 【答案】 B 5.【解析】 同位素是質(zhì)子數(shù)相同中子數(shù)不同的原子,D正確,A、C錯(cuò)誤;Y的質(zhì)子數(shù)比Q的質(zhì)子數(shù)少3,B錯(cuò)誤. 【答案】 D 6.【解析】 H+C→7N中質(zhì)量虧損為Δm1=1.007 8 u+12.000 0 u-13.005 7 u=0.002 1 u;根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可知H+7N→6C+X中X的電荷數(shù)為2、質(zhì)量數(shù)為4,知X是He,質(zhì)量虧損為Δm2=1.007 8 u+15.000 1 u-12.000 0 u-4.002 6 u=0.005 3 u,根據(jù)愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程可知Q1=Δm1c2、Q2=Δm2c2,則Q1<Q2.故B正確. 【答案】 B 7.【解析】 氡的半衰期為3.8天,經(jīng)7.6天后該放射性物質(zhì)剩余的質(zhì)量是原來(lái)質(zhì)量的1/4,是宏觀量,而不是對(duì)于某幾個(gè)微觀粒子來(lái)說(shuō)的,故選項(xiàng)A是錯(cuò)誤的.β衰變的實(shí)質(zhì)是:X→Y+e,所以選項(xiàng)B是正確的.γ射線是頻率很高的電磁波,一般是伴隨著α射線或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,故選項(xiàng)C是正確的.α衰變是:X→Y+He,中子數(shù)減少了2個(gè),故選項(xiàng)D是錯(cuò)誤的. 【答案】 BC 8.【解析】 核反應(yīng)類(lèi)型分四種,核反應(yīng)的方程特點(diǎn)各有不同,衰變方程的左邊只有一個(gè)原子核,右邊出現(xiàn)α或β粒子.聚變方程的左邊是兩個(gè)輕核反應(yīng),右邊是中等原子核.裂變方程的左邊是重核與中子反應(yīng),右邊是中等原子核.人工核轉(zhuǎn)變方程的左邊是氦核與常見(jiàn)元素的原子核反應(yīng),右邊也是常見(jiàn)元素的原子核,由此可知B、D兩選項(xiàng)正確. 【答案】 BD 9.【解析】 (1)依據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒,核反應(yīng)方程為L(zhǎng)i+n→He+H (2)由動(dòng)量守恒定律得m1v1=m2v2+m3v3 解得v3==-8.1×106 m/s 即反應(yīng)后生成的氚核的速度大小為8.1×106 m/s 方向與反應(yīng)前中子的速度方向相反. 【答案】 (1)見(jiàn)解析 (2)8.1×106 m/s,方向與反應(yīng)前中子的速度相反 10.【解析】 (1)92U+n→Sr+54Xe+10n. (2)因?yàn)橐粋€(gè)鈾核裂變的質(zhì)量虧損 Δm=(235.043 9 u+1.008 7 u)-(89.907 7 u+135.907 2 u+10×1.008 7 u)=0.150 7 u, 故9.2 kg的鈾裂變后總的質(zhì)量虧損為 ΔM=6.02×1023×0.150 7×9.2×103/235 u =3.55×1024 u, 所以ΔE=ΔMc2=3.55×1024×931.50 MeV =3.3×1027 MeV. 【答案】 (1)92U+n→Sr+54Xe+10n (2)3.3×1027 MeV

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