《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》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《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(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時·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Ⅱ)原子核X與氘核H反應(yīng)生成一個α粒子和一個質(zhì)子.由此可知(
2、 )
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未來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,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,則下列說法正確的是( )
A.X的質(zhì)量數(shù)
3、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
4、 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天后就一定剩下了一個原子核了
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,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
8.(2020·天津高考)下列說法正確的是
5、( )
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)生了兩個新粒子,其中一個粒子為氦核(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)寫出此核反應(yīng)的方程式;
(2)求反應(yīng)后產(chǎn)生的另一個粒子的速度大小及方向.
10.(2020·揚州檢測)若92U俘獲一個中子裂變成Sr及54Xe兩種新核,且三種原子核的質(zhì)量分別為235.043 9 u、89.90
6、7 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】
7、 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錯誤;Y的質(zhì)子數(shù)比Q的質(zhì)子數(shù)少3,B錯誤.
【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
8、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)量是原來質(zhì)量的1/4,是宏觀量,而不是對于某幾個微觀粒子來說的,故選項A是錯誤的.β衰變的實質(zhì)是:X→Y+e,所以選項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,電離能力最弱,故選
9、項C是正確的.α衰變是:X→Y+He,中子數(shù)減少了2個,故選項D是錯誤的.
【答案】 BC
8.【解析】 核反應(yīng)類型分四種,核反應(yīng)的方程特點各有不同,衰變方程的左邊只有一個原子核,右邊出現(xiàn)α或β粒子.聚變方程的左邊是兩個輕核反應(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元素的原子核反應(yīng),右邊也是常見元素的原子核,由此可知B、D兩選項正確.
【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Li+n→He+H
(2)由動量守恒定律得m1v1=m2v2+m3v3
解得v3==-8.1×106 m/s
10、
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)因為一個鈾核裂變的質(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