原子核1、下列有关原子结构和原子核的认识,其中正确的是( ) A.γ射线是高速运动的电子流B.氢原子辐射光子后,其绕核运动的电子动能增大C.太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D. 21083Bi 的半衰期是5天,100克21083Bi 经过10天后还剩下50克 2、关于核反应的类型,下列表述正确的有( ) A.238234492902U Th He →+是α衰变B.1441717281N He O H +→+是β衰变C.430301215150He Al P n +→+是核聚变D.8282034361Se Kr 2e -→+是核裂变3、23892U 可以先衰变成21083Bi ,然后再经一次衰变变成210X a (X 代表某种元素),21083Bi 也可以经一次衰变变成81Tl b,最后再衰变成20682Pb ,衰变路径如图所示,下列说法正确的是( )A.过程①是β衰变,过程③是α衰变;过程②是β衰变,过程④是α衰变B.过程①是β衰变,过程③是α衰变;过程②是α衰变,过程④是β衰变C.过程①是α衰变,过程③是β衰变;过程②是β衰变,过程④是α衰变D.过程①是α衰变,过程③是β衰变;过程②是α衰变,过程④是β衰变4、大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电,氘核聚变反应方程是22311120H H He n +→+,已知21H 的质量为2.0136u,32He 的质量为3.0150u,10n 的质量为1.0087u,29311MeVu c =。
氘核聚变反应中释放的核能约为( ) A.3.7MeV B.3.3MeVC.2.7MeVD.0.93MeV5、原子核的比结合能曲线如图所示。
根据该曲线,判断下列说法正确的是( )A.63Li 核的结合能约为5MeVB.在21H 核、42He 核和63Li 核中,最稳定的是63Li 核 C.两个21H 核结合成一个42He 核时有质量亏损 D.两个21H 核结合成一个42He 核时吸收能量6、1934年，约里奥—居里夫妇用α粒子轰击2713Al ，发现了放射性磷3015P 和另一种粒子，并因这一伟大发现而获得诺贝尔物理学奖。
关于该反应下列说法中正确的是（ ）A.该反应的方程式为274301132150Al+He P n →+B.反应物α具有很强的穿透能力，但电离本领较弱C.该反应能放出大量的热，核电站常利用该反应来发电D.生成的3015P 和自然界天然的3115P 一样，可作示踪原子7、某医院利用放射线治疗肿瘤,被利用的放射源必须具备以下两个条件:(1)放出的射线有较强的穿透能力,能辐射到体内肿瘤所在处;(2)能在较长的时间内提供比较稳定的辐射强度。
现有四种放射性同位素的放射线及半衰期如表所示。
关于在表中所列的四种同位素,下列说法正确的是( ) 同位素 钴60 锶90锝99氡222放射线γβγ α半衰期 5年 28年6小时 3.8天A.最适宜作为放疗使用的放射源应是钴60B.最适宜作为放疗使用的放射源应是锶90C.放射线的电离能力最强的放射源是锝99D.放射线的电离能力最强的放射源是锶908对原子和原子核结构的认识,下列说法正确的是( )A.为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁辐射的“能量子”概念B.卢瑟福依据α粒子散射实验的结果,提出了原子能级结构假设C.法国物理学家贝可勒尔发现天然放射现象,说明原子核还可以分割D.β衰变的实质是原子核内释放出原本存在的电子,同时原子核转变为新核9、核电池又叫“放射性同位素电池”,一个硬币大小的核电池可以让手机不充电使用5000年,将某种放射性元素制成核电池,带到火星上去工作,已知火星上的温度、压强等环境因素与地球有很大差别,下列说法正确的有( )A.该放射性元素到火星上之后,半衰期发生变化B.该放射性元素到火星上之后,半衰期不变C.若该放射性元素的半衰期为T年,经过2T年,该放射性元素还剩余12.5%D.若该放射性元素的半衰期为T年,经过3T年,该放射性元素还剩余12.5%10、原子核自发地放出电子的现象称为β衰变。
最初科学家曾认为β衰变中只放出电子,后来发现,这个过程中除了放出电子外,还放出一种叫“反中微子”的粒子,反中微子不带电,与其他物质的相互作用极弱。
下列关于β衰变的说法正确的是( )A.原子核发生β衰变后产生的新核的核子数与原核的核子数相等,但带电荷量增加B.原子核能够发生β衰变说明原子核是由质子、中子、电子组成的C.静止的原子核发生β衰变后,在反中微子动量忽略不计时,电子的动量与新核的动量一定大小相等,方向相反D.静止的原子核发生β衰变时,原子核释放的能量大于电子和新核的总动能之和11、我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破，等离子体中心电子温度首次达到1亿度，为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础。
下列关于聚变的说法正确的是（）A.核聚变比核裂变更为安全、清洁B.任何两个原子核都可以发生聚变C.两个轻核结合成质量较大的核，总质量较聚变前增加D.两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加12、核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少,我国在完善核电安全的基础上将加大核电站建设力度.核泄漏中的钚(Pu)是一种具有放射性的超铀元素,它可破坏细胞基因,提高患癌的风险.已知钚的一种同位素23994Pu 的半衰期为24100年,其衰变方程为2394942Pu X He γ→++,则下列说法正确的是( )A.衰变发出的γ射线是波长很短的光子,穿透能力很强B.X 原子核中含有143个中子C.8个23994Pu 经过24100年后一定还剩余4个D.衰变过程的总质量不变13、地球的年龄到底有多大,科学家们是利用天然放射性元素的衰变规律来推测的.通过对目前发现的最古老的岩石中铀和铅含量的测定,测定出该岩石中含有的铀是岩石形成初期时(岩石形成初期不含铅)的一半.铀238衰变后形成铅206,铀238的相对含量随时间变化的规律如图所示.图中N 为铀238的原子数,0N 为铀和铅的总原子数,求:1.地球年龄大约为多少年;2.被测定的古老岩石样品经过90亿年铀、铅原子数之比是多少.14、钚的放射性同位素23994Pu 静止时衰变为铀核激发态23593U *和α粒子，而铀核23593U *激发态立即衰变为铀核23593U ，并放出能量为0.097MeV 的γ光子。
已知：23994Pu 、23593U 和α 粒子的质量分别为 239.052Pu m u =，235.0439u m u =和 4.0026m u α=。
且1 931.5u MeV =。
（1）写出衰变方程（2）求衰变过程放出的核能；（3）已知衰变放出的光子的动量可忽略，求粒子的动能。
15、用一个中子轰击23592U ，可发生裂变反应生成14156Ba 和9236Kr ，已知23536U 的质量为235.043 9u ，14156Ba 的质量为140.9139u ，9236Kr 的质量为91.8973u ，中子质量为1.0087u ，1u 相当于931Mev,阿伏伽德罗常数N A =6.02×10²³mol -1, （1）请写出裂变中的核反应方程，（2）求一个23592U 在裂变反应中释放的核能 （3） 1克 23592U 全部反应释放的能量为多少？答案以及解析1答案及解析：答案：B解析：γ射线是光子流,所以A错误;氢原子辐射光子后,从高轨道跃迁到低轨道,其绕核运动的电子速度增大,动能增大,故B正确;太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的轻核聚变,所以C错误;半衰期是大量的统计规律,少数原子核不适应, 21083Bi的半衰期是5天,经过10天,100克21083Bi还剩下25克,所以D错误。
2答案及解析：答案：A解析：A中方程是α衰变方程,A正确;B中方程和C中方程是原子核的人工转变方程,BC错误;D中方程是β衰变方程,D错误。
3答案及解析：答案：B解析：21083Bi经过①变为210Xa,质量数没有发生变化,为β衰变,210Xa经过③变为20682Pb,质量数减少4,为α衰变,21083Bi经过②变为81Tlb,电荷数减少2,为α衰变,81Tlb经过④变为20682Pb,电荷数增加1,为β哀变,故A、C、D错误,B正确.4答案及解析：答案：B解析：根据质能方程,释放的核能为ΔE=Δmc2,而Δm=2m H-m He-m n=0.0035u,则ΔE = Δmc2=0.0035x931MeV≈3.3MeV,B正确.5答案及解析：答案：C解析：因结合能等于比结合能乘以核子数,故63Li核的结合能约为5x6MeV=30MeV,A错误;比结合能越大,原子核越稳定,在21H核、42He核和63Li核中,由图象可知,42He核的比结合能最大,最稳定,B错误;两个21H核结合成一个42He核时,由图象可知,比结合能增加,故该核反应过程中一定存在质量亏损,要释放能量,C正确,D错误。
6答案及解析：答案：A解析：反应物α具有很强的电离本领，但穿透能力较弱；核电站不是利用该反应来发电的，自然界天然的3115P没有放射性，不能作为示踪原子.7答案及解析：答案：A解析：钴60放出的γ射线穿透能力强,半衰期长,选项A正确,B错误; α射线电离能力最强, γ射线的电离能力最弱,氡222放出的是α射线,选项C错误,故选A。
8答案及解析：答案： AC解析：普朗克为了解释黑体辐射规律提出了电磁辐射的能量是量子化的,故A正确;卢瑟福依据α粒子散射实验的结果,提出了原子的核式结构模型,故B错误;贝可勒尔发现了天然放射性现象,揭开了人类研究原子核结构的序幕,说明原子核还是可以分割的,故C正确;β衰变的实质是原子核内中子转变为质子时,释放出来电子,故D错误。
9答案及解析：答案：BD解析：放射性元素的半衰期与原子核性质有关,与外界条件无关,选项A错误,选项B正确;对于大量放射性原子核,每经过一个半衰期减少一半,经过3个半衰期该放射元素还剩18,选项C错误,选项D正确。
10答案及解析： 答案：ACD解析：原子核是由质子和中子组成的,故B 错误;原子核发生β衰变时,质量数不变,质子数增加1,电子是原子核中的中子变成质子而产生的,所以A 正确;静止的原子核发生β衰变,由动量守恒定律知C 正确;静止的原子核发生β衰变,由能量守恒定律可知D 正确。
11答案及解析： 答案：AD解析：核聚变的最终产物时氦气无污染，而核裂变会产生固体核废料，因此核聚变更加清洁和安全，A 正确；发生核聚变需要在高温高压下进行，大核不能发生核聚变，故B 错误；核聚变反应会放出大量的能量，根据质能关系可知反应会发生质量亏损，故C 错误；因聚变反应放出能量，因此反应前的比结合能小于反应后的比结合能，故D 正确。