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新人教版选修3-5《第19章 原子核》2012年单元测试卷(1)(解析版)
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试卷详情
本卷共 15 题,其中:
选择题 8 题,填空题 2 题,解答题 5 题
中等难度 15 题。总体难度: 中等
选择题 共 8 题
对卢瑟福的α粒子散射实验现象的分析表明了( )
A.原子内存在着质量和正电荷集中的原子核
B.原子内有带负电的电子
C.电子绕核运行的轨道是不连续的
D.原子核只占原子体积的极小部分
难度: 中等
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如图中P为放在匀强电场中的天然放射源,其放出的射线在电场的作用下分成a、b、c三束,以下判断正确的是( )
A.a为α射线、b为β射线
B.a为β射线、b为γ射线
C.b为γ射线、C为α射线
D.b为α射线、C为γ射线
难度: 中等
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原子核A经过一次β衰变和一次α衰变的过程如下:A
Β
C,则( )
A.核A的中子数减核C的中子数等于2
B.核A的质量数减核C的质量数等于5
C.原子核为A的中性原子中的电子数比原子核为B的中性原子中的电子数多1
D.核C的质子数比核A的质子数少1
难度: 中等
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新发现的一种放射性元素X,它的氧化物X
2
O的半衰期为8d,X
2
O与F
2
能发生如下反应:2X
2
O+2F
2
═4XF+O
2
,XF的半衰期为( )
A.2 d
B.4 d
C.8 d
D.16 d
难度: 中等
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如图所示是“原子核人工转变”实验装置示意图,其中A是α粒子放射源,F是铝箔,S是荧光屏,在容器中充入氮气后,屏S上出现闪光,该闪光是( )
A.α粒子射到屏上产生的
B.α粒子从F打出的粒子射到屏上产生的
C.α粒子击中氮核后产生的新粒子射到屏上产生的
D.放射性物质放出的γ射线射到屏上产生的
难度: 中等
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一个质子以1.0×10
7
m/s的速度撞入一个静止的铝原子核后被俘获,铝原子核变为硅原子核,已知铝原子核的质量是质子的27倍,硅原子核的质量是质子的28倍,则下列判断中正确的是( )
A.核反应方程为
Al+
H→
Si
B.核反应方程为
Al+
n→
Si+
e
C.硅原子核速度的数量级为10
7
m/s,方向跟质子的初速度方向一致
D.硅原子核速度的数量级为10
5
m/s,方向跟质子的初速度方向一致
难度: 中等
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关于核力,下列说法中正确的有( )
A.原子核内每个核子只跟与它们相邻的核子间才有核力作用
B.核力既可能是引力,又可能是斥力
C.核力对核子做正功,原子核要释放核能
D.原子核内的某一核子与其他核子间都有核力作用
难度: 中等
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一个中子和一个质子相结合生成一个氘核,若它们的质量分别是m
1
、m
2
、m
3
,则( )
A.由于反应前后质量数不变,所以m
1
+m
2
=m
3
B.由于反应时释放出了能量,所以m
1
+m
2
>m
3
C.由于反应在高温高压下进行从而吸收能量,所以m
1
+m
2
<m
3
D.反应时产生了频率为
的光子,式中c是光速,h是普朗克常量
难度: 中等
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填空题 共 2 题
完成核反应方程:
→
+________.
衰变为
的半衰期是1.2min,则64g
,经过6min还有________g尚未衰变.
难度: 中等
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原子核A经过若干次衰变后变成原子核B,已知B核的中子数比A核少m,B核的质子数比A核少n,则此衰变过程中共有________次α衰变,________次β衰变.
难度: 中等
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解答题 共 5 题
若氢原子的核外电子质量为m,电量为e,在离核最近的轨道上近似做匀速圆周运动,轨道半径为r
1
.求:
(1)电子运动的动能E
k
是多少?
(2)电子绕核转动的频率f是多少?
(3)氢原子核在电子轨道处产生的电场强度E为多大?
难度: 中等
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铀核(
U)裂变生成钡(
Ba)和氪(
Kr),已知
U、
Ba、
Kr和中子的质量分别是235.0439u,140.9139u,91.8973u和1.0087u.
(1)写出铀裂变反应方程,并计算一个铀235裂变时放出的能量;
(2)我国秦山核电站功率为3×10
5
kW,假设铀235能够完全裂变,其中一半的核能转化为电能,以上述裂变反应来估算电站一年消耗多少铀235?
难度: 中等
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云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中,一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次α衰变,α粒子的质量为m,电量为q,其运动轨迹在与磁场垂直的平面内.现测得α粒子运动的轨道半径R.试求在衰变过程中的质量亏损.(注:涉及动量问题时,亏损的质量可忽略不计.)
难度: 中等
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用质子轰击锂核(Li)生成两个a粒子.已知质子质量M
p
=1.0078u,α粒子的质量m
α
=4.0026u,锂核质量为Mu=7.0160u,质子的初动能是E
1
=0.6MeV.求:
(1)写出核反应方程式;
(2)核反应前后发生的质量亏损;
(3)核反应过程中释放的能量△E;
(4)核反应释放的能量全部用来增加两个a粒子的动能,则核反应后两个a粒子具有总能量是多少?
难度: 中等
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太阳现正处于主序星演化阶段,它主要是由电子的
H、
He等原子核组成,维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应,核反应方程是2e+4
H→
He+释放的核能,这些核能最后转化为辐射能,根据目前关于恒星演化的理论,若由于聚变反应而使太阳中的
H核数目从现有数减少10%,太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段,为了简化,假定目前太阳全部由电子和
H核组成.
(1)为了研究太阳演化进程,需知道目前太阳的质量M,已知地球半径R=6.4×10
6
m,地球质量m=6.0×10
24
kg,月地中心的距离r=1.5×10
11
m,地球表面处的重力加速度g=10m/s
2
,1年约为3.2×10
7
s,试估算目前太阳的质量M.
(2)已知质量m
p
=1.6726×10
-27
kg,
He质量m
a
=6.6458×10
-27
kg,电子质量m
e
=0.9×10
-30
kg,光速c=3×10
8
m/s.求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能.
(3)又知地球上与太阳光垂直的每平方米截面上,每秒通过的太阳辐射能W=1.35×10
3
J/m
2
.试估算太阳继续保持在主序星阶段还有多少年的寿命.(估算结果只要求一位有效数字)
难度: 中等
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