第十九章单元测试题一、选择题1、下列说法中，正确的是（）A.α射线的本质是高速氦核流B.γ射线经常伴随α或β射线产生C.天然放射现象表明原子核也是可分的D.同一原子核在发生衰变时，会同时产生三种射线2、放射性元素的半衰期在下列哪些情况下没有发生变化（）①放射性元素放出α射线后，得到的新放射性元素②放射性元素与其他物质进行化学反应，生成一种新的化合物③对放射性元素升温、加压④用高能粒子轰击，得到新的放射性元素A.①②③B.①③④C.②③D.③④3、“两弹一星”可以说长了中国人的志气，助了中国人的威风。

下列核反应方程中属研究两弹的基本核反应方程式的是（）14 7+42He→178O 23592+1n→9038Sr+13654Xe+101n238 92→23490Th+42He 21+31H→42He+1n4、太阳每秒辐射出来的能量约为×1026J，这些能量是（）A.重核的裂变反应产生的B.轻核的聚变反应产生的C.原子核的衰变产生的D.热核反应产生的5、关于天然放射现象，下列说法中正确的是（）A.具有天然放射性的原子核由于不稳定而自发地进行衰变B.放射线是从原子核内释放出来的看不见的射线C.放射线中有带负电的粒子，表示原子核内有负电荷D.放射线中带正电的粒子由卢瑟福首先确定是氦原子核6、放射性同位素2411Na的样品经过6小时还剩下1/8没有衰变，它的半衰期是（）小时小时小时小时7、下面列出的是一些核反应方程3015P →3014Si+X 、94Be+21H →105B+Y 、42He+42He →73Li+Z 则下列判断正确的是（ ）是质子，Y 是中子，Z 是正电子是正电子，Y 是质子，Z 是中子是中子，Y 是正电子，Z 是质子是正电子，Y 是中子，Z 是质子8、如图1所示，x 为未知的放射源，L 为薄铝片，若在放射源和计数器之间加上L 后，计数器的计数率大幅度减小，在L 和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变，则x 可能是（ ）A.α和β的混合放射源B.纯α放射源C.α和γ的混合放射源D.纯γ放射源9、下列哪些应用是利用了放射性同位素的射线（ ）A.利用α射线照射可消除机器运转中产生的有害静电B.用射线照射种子可以使种子变异，培育出新品种C.用伦琴射线透视人体D.肿瘤病人在医院进行放疗10、目前我国已经建成秦山和大亚湾核电站并投入使用，请根据所学物理知识，判断下列说法正确的是（ ）A.核能发电对环境的污染比火力发电要小B.核能发电对环境的污染比火力发电要大C.都只利用重核裂变释放大量的原子能D.既有重核裂变，又有轻核聚变释放大量的原子能11、中子n 、质子p 、氘核D 的质量分别为n m 、p m 、D m .现用光子能量为E 的γ射线照射静止氘核使之分解，反应的方程为γD p n +=+.若分解后中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能为（ ） A.2D p n 1()2m m m c E ⎡⎤---⎣⎦ B.2D n p 1()2m m m c E ⎡⎤+-+⎣⎦ C.2D p n 1()2m m m c E ⎡⎤--+⎣⎦ D.2D n p 1()2m m m c E ⎡⎤+--⎣⎦ 图112、如图2所示，一个静止的铀核，放在匀强磁场中，它发生一次α衰变后变为钍核，α粒子和钍核都在匀强磁场中做匀速圆周运动，则以下判断正确的是（ ）是α粒子的径迹，2是钍核的径迹是钍核的径迹，2是α粒子的径迹是α粒子的径迹，4是钍核的径迹是钍核的径迹，4是α粒子的径迹13、目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u 夸克和d 夸克的两类夸克组成，u 夸克带电荷量为e 32，d 夸克带电荷量为3e ，e 为元电荷，下列论断可能正确的是（ ） A.质子由1个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成B.质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成C.质子由1个u 夸克和2个d 夸克组成，中子由2个u 夸克和1个d 夸克组成D.质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和1个d 夸克组成14、1994年3月，中国科技大学研制成功了比较先进的HT-7型超导托卡马克，托卡马克（Tokamak ）是研究受控核聚变的一种装置，这个词是toroidal （环形的）、kamera （真空室）、magnet （磁）的头两个字母以及katushka （线圈）的第一个字母组成的缩写词.根据以上信息，下列说法错误的是（ ）A.这种装置的核反应原理是氘核的聚变，同时释放出大量的能量，与太阳发光的原理类似B.这种装置同我国秦山核电站、大亚湾核电站所使用的核装置反应原理相同C.这种装置可以控制热核反应的速度，使聚变能缓慢而稳定地释放D.这种装置产生的核聚变对环境的污染比核裂变要轻得多二、填空题15、完成下列核反应，并指出衰变方式：（1）23490Th →23491Pa+ ，属于 ；（2）23688Th →22286Rn+ ，属于 .16、1999年北约在对南联盟进行的轰炸中，大量使用了贫铀炸弹，贫铀是从金属中提炼铀235以后所得的副产品，其主要成分为铀238，它的比重为钢的倍，贫铀炸弹的最大穿甲厚度可达900mm ，杀伤力极大，残留物可长期起作用.图2（1）常规炸弹最大穿甲厚度为100mm，弹头可穿过50个人的人墙，同样形状的贫铀炸弹可以穿过的人数可达（）人人人人（2）贫铀炸弹的放射性，使生物体发生变异，导致癌症、白血病和新生儿畸形等，这是射线的作用；导致生物产生变异的机制是。

（3）残留物对环境可长期起作用，其产生的原因是。

17、若元素A的半衰期为4天，元素B的半衰期为5天，相同质量的A和B，经过20天后，剩下的质量之比m A:m B=。

18、已知一个氘核和一个氚核聚变成氦原子核时放出的能量，则8g氘和12g氚在聚变时总共可以放出 MeV的能量。

三、计算题19、一个原子核A经过5次 衰变，变成原子核B，再经过4次β衰变，变成原子核C。

（1）核A的质子数比核C的质子数多几个？（2）核A的中子数比核C的中子数多几个？20、曾落在日本广岛上的原子弹，相当于2万吨TNT，这些火药的能量约×1013J，试问有多少个23592U原子进行核分裂？该原子弹中含铀23592U的质量最小限度为多少？（一个铀23592U原子核分裂时所产生的能量约为200MeV）21、地表附近的土壤中含有126C和它的放射性同位素146C衰变为147N时放出电子。

（1）写出146C衰变的核反应方程；（2）树木在生长时吸收的146C和126C的比例是一定的，树木死之后不再吸收，现分析一颗枯死的古树中所含146C的量为正在生长树中含量的32，已知146C的半衰期T=5600年，试推算该古树是多少年前枯死的？22、1920年，质子已被发现，英国物理学家卢瑟福曾预言：可能有一种质量与质子相近的不带电的中性粒子存在，他把它叫做中子。

1930年，科学家们在真空条件下用α射线轰击铍（94Be）时，会产生一种看不见的贯穿能力很强的不知名的射线和另一种粒子。

经过研究发现，这种不知名的射线具有如下的特点：①在任意方向的磁场中均不发生偏转；②这种射线的速度小于光速的十分之一。

（1）试写出α射线轰击铍核的核反应方程；（2）根据上面所述射线的特点，分析说明该射线是不带电的，且不是γ射线（3）查德威克于1935年经过相关的实验和计算证实，这种射线就是由卢瑟福预言的中子组成，从而获得了当年的诺贝尔物理学奖。

在某一原子反应堆中，有大量的快速中子产生，为了使其减速为核反应所需的慢中子，人们用石墨（碳）作减速剂使快中子减速。

已知碳核的质量是中子的12倍，假设把中子与碳核的每次碰撞都看作是弹性正碰，而且认定碰撞前碳核都是静止的，设碰撞前中子的动能为E0，经过一次碰撞，中子损失的能量是多少？参考答案一、选择题1、ABC2、C3、BD4、BD5、ABD6、A7、C8、C9、ABD10、AC 11、C 12、B 13、B 14、B二、填空题15、（1）0e；β衰变（2）42He；α衰变.116、（1）C （2）物理、化学作用、基因突变 （3）贫铀炸弹残留物中含有未炸的哑弹、已炸开的弹片，它们都有铀—238，且铀—238的半衰期很长，因而长期释放射线，从而影响环境.17、1:218、×1025MeV三、计算机19、（1）6；（2）14解析 设核A 为M Z A ，经过5次α衰变，质量数剩M －20，质子数剩Z －10，得2010--M Z B.再经4次β衰变，核电荷为Z -10+4=Z -6即核为206--M Z C ，所以核A 的质子数比核C 多6个；该过程可表示为：M Z A 2010--−→−M Z αB 206--−→−M Z βC ；核A 的中子数为（M －Z ），核C 的中子数为（M －20－Z +6）=（M －Z －14），所以核A 比核C 多14个中子.20、×1024个 ; ㎏解析 一个23592U 核分裂时产生的能量约为200MeV ，即 ×108××10-19J=×10-11J设共有n 个23592U 核发生裂变，则有241113106.2102.3104.8⨯=⨯⨯=-n （个） 铀的质量015.11002.6106.22352324=⨯⨯⨯=g m ㎏. 21、解析 （1）146C →147N+01-e （2）设t 年前枯死的，则m m T t 32)21(=，即T t)21(32=，所以 t=T log 2（）=5600log 2（）年.22、解析 （1）核反应方程941214260Be He C n +→+ （2）由特点①知，由于射线在任何方向的磁场中均不发生偏转，因此该射线不带电；由特点②可知，该射线的速度不及光速的十分之一，而γ射线是光子流，故它不是γ射线.（3）设中子质量为m ，碰撞前的速度为0v ，碰撞后的速度为1v ，碳核碰撞后的速度为2v ，由动量守恒和能量守恒得 21012mv mv mv += （1）22212012212121mv mv mv ⨯+= （2） 解以上两式得011311v v -= 所以中子损失的动能为02120169482121E mv mv E =-=∆。