章末综合检测(四)
(时间60分钟,满分100分)
授课提示:对应学生用书第115页
一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分.其中1~6题为单项选择题,7~10题为多项选择题.)
1.关于近代物理,下列说法正确的是( ) A.β衰变时,β射线是原子的核外电子释放出来的 B.组成原子核的核子质量之和大于原子核的质量
C.发生光电效应时,光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 D.α粒子散射实验表明核外电子轨道是量子化的
解析:β衰变中产生的β射线实际上是原子核中的中子转化而来的,不是原子内部核外电子释放出来的,故A错误;发生核反应时,总要有质量亏损,故组成原子核核子的质量之和大于原子核的质量,B正确;根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W0,知光电子的最大初动能与入射光的频率成一次函数关系,不是正比,故C错误;根据玻尔理论可知,核外电子轨道是量子化的,故D错误.故选B. 答案:B
2.我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证,这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献.下列核反应方程中属于聚变反应的是( )
A.1H+1H→2He+0n B. 7N+2He→ 8O+1H C.2He+13Al→15P+0n D. 92U+0n→ 56Ba+36Kr+30n
解析:1H+1H→2He+0n是质量较小的原子核生成质量较大的核的反应,是聚变反应,因此A正确; 7N+2He→ 8O+1H是卢瑟福发现质子的核反应,他用α粒子轰击氮原子核,产生氧的同位素——氧17和一个质子,是人类第一次实现的原子核的人工转变,属于人工核反应,故B错误;2He+13Al→15P+0n是小居里夫妇用α粒子轰击铝箔时发现了放射性磷30,属于人工核反应,故C错误; 92U+0n→ 56Ba+36Kr+30n是一种典型的铀核裂变,属于裂变反应,故D错误. 答案:A
3.恒星向外辐射的能量来自其内部发生的各种热核反应.核反应方程为2He+2He→4Be+γ.
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以下说法正确的是( )
A.该核反应为裂变反应
B.热核反应中有质量亏损,会放出巨大能量 C.由于核反应中质量数守恒,所以质量也是守恒的 D.任意原子核内的质子数和中子数总是相等的
解析:该核反应为聚变反应,故A错误;核反应中的裂变和聚变,都会有质量亏损,都会放出巨大的能量,故B正确;核反应中质量数守恒,质量不守恒,故C错误;原子中原子核内的质子数和中子数不一定相等,有的原子中相等,有的原子中不相等,有的原子没有中子,例如氢原子核内有一个质子,没有中子,故D错误. 答案:B
4.轨道电子俘获(EC)是指原子核俘获了其核外内层轨道电子所发生的衰变,如钒(23V)俘获其K轨道电子后变为钛(22Ti),同时释放一个中微子νe,方程为23V+-1e→22Ti+νe.关于上述轨道电子俘获,下列说法中正确的是( ) A.原子核内一个质子俘获电子转变为中子 B.原子核内一个中子俘获电子转变为质子 C.原子核俘获电子后核子数增加 D.原子核俘获电子后电荷数增加
解析:由已知核反应方程,“轨道电子俘获”后,电荷数减少,质量数不变,故B、C、D错误,A正确. 答案:A
5.如图所示,国际原子能机构2007年2月15日公布核辐射警示新标志,新标志为黑框红底三角,内有一个辐射波标记、一个骷髅头标记和一个逃跑的人形.核辐射会向外释放三种射线:α射线带正电,β射线带负电,γ射线不带电.现有甲、乙两个原子核原来都静止在同一匀强磁场中,其中一个核放出一个α粒子,另一个核放出一个β粒子,得出如图所示的四条径迹,则 ( )
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0
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A.磁场的方向一定垂直于纸面向里
B.甲核放出的是α粒子,乙核放出的是β粒子 C.a为α粒子的径迹 D.b为β粒子的径迹
解析:衰变过程中满足动量守恒,释放粒子与新核的动量大小相等、方向相反,根据带电粒子在磁场中的运动不难分析:若轨迹为外切圆,则为α衰变;若轨迹为内切圆,则为β衰变.又由R=知半径与电荷量成反比,可知答案为B项. 答案:B
6.一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,衰变方程为 92U→ 90Th+2He,下列说法正确的是( )
A.衰变后钍核的动能等于α粒子的动能 B.衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小 C.铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间 D.衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量
解析:根据动量守恒定律可知衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小,B正确;根据
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mvqBp2
Ek=可知衰变后钍核的动能小于α粒子的动能,A错误;半衰期是指放射性元素的原子核
2m有半数发生衰变所需时间,C错误;衰变后质量亏损,因此α粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量,D项错误. 答案:B
7.用盖革—米勒计数器测定放射源的放射强度为每分钟405次,若将一张厚纸板放在计算器与放射源之间,计数器几乎测不到射线.10天后再次测量,测得该放射源的放射强度为每分钟101次,则下列关于射线性质及它的半衰期的说法正确的是( ) A.放射源射出的是α射线 B.放射源射出的是β射线 C.这种放射性元素的半衰期是5天 D.这种放射性元素的半衰期是2.5天
解析:由厚纸板能挡住这种射线,可知这种射线是穿透能力最差的α射线,选项A正确,B错误;因放射性元素原子核个数与单位时间内衰变的次数成正比,10天后测出放射强度为原来的四分之一,说明10天后放射性元素的原子核个数只有原来的四分之一,由半衰期公式知已经过了两个半衰期,故半衰期是5天. 答案:AC
8.关于原子核的有关知识,下列说法正确的是( )
A.天然放射性射线中的β射线实际就是电子流,它来自原子的核内
B.放射性原子经过α、β衰变致使新的原子核处于较高能级,因此不稳定从而产生γ射线