1、.滾動檢測(三)核反應與核能(時間：60分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共8小題，共56分)1物理學是一門以實驗為基礎的學科，任何理論和學說的建立都離不開實驗，下面有關物理理論或學說關系的說法中正確的是()A粒子散射實驗表明了原來具有核式結構B光電效應實驗證實了光具有粒子性C電子的發現表明了原子不是構成物質的最小微粒D天然放射現象的發現證實了玻爾原子理論解析選項A、B、C的描述是正確的、弗蘭克赫茲實驗證實了玻爾原子理論，D錯答案ABC2一個氡核Rn衰成釙核Po并放出一個粒子，其半衰期為3.8天.1 g氡經過7.6天衰變掉氡的質量，以及Rn衰變成的過程放出的粒子是()A0.25 g，粒子 B

2、0.75 g，粒子C0.25 g，粒子 D0.75 g，粒子解析7.6天是兩個半衰期，剩下的質量占原來的，1 g氡衰變掉的質量為0.75 g，又由質量數和電荷數守恒可知 ，放出的粒子質量數是4，核電荷數2，該粒子是粒子，因而B對答案B3一塊含鈾的礦石質量為M，其中鈾元素的質量為m，鈾發生一系列衰變，最終生成物為鉛，已知鈾的半衰期為T，那么下列說法中正確的有()A經過兩個半衰期后，這塊礦石中基本不再含有鈾了B經過兩個半衰期后，原來所含的鈾元素的原子核有發生了衰變C經過三個半衰期后，其中鈾元素的質量還剩D經過一個半衰期后，該礦石的質量剩下解析經過兩個半衰期后礦石中剩余的鈾應該還有，經過三個半衰期后

3、還剩.因為衰變產物大部分仍然留在該礦石中，所以礦石質量沒有太大的改變本題選C.答案C4原子核U經放射性衰變變為原子核Th，繼而經放射性衰變變為原子核Pa，再經放射性衰變變為原子核U，放射性衰變、和依次為()A衰變、衰變和衰變B衰變、衰變和衰變C衰變、衰變和衰變D衰變、衰變和衰變解析U,Th，質量數少4，電荷數少2，說明為衰變，Th,Pa，質子數加1，說明為衰變，中子轉化成質子.Pa,U，質子數加1，說明為衰變，中子轉化成質子答案A5下列說法正確的是()A任何元素都具有放射性B同一元素，單質具有放射性，化合物可能沒有C元素的放射性與溫度無關D放射性就是該元素的化學性質解析原子序數大于83的所有元

4、素都有放射性，小于等于83的元素有的就沒有放射性，所以A錯；放射性是由原子核內部因素決定的，與該元素的物理、化學狀態無關，所以C對，B、D錯，故選C.答案C6以下說法中正確的是()A原子中含有帶負電的電子，所以原子帶負電B原子核中的質子數一定跟核外電子數相等C用粒子轟擊氮、氟、鈉、鋁等元素的原子核都可以打出質子，因此人們斷定質子是原子核的組成部分D絕大多數原子核的質量跟質子質量之比都大于原子核的電荷量跟質子的電荷量之比，因而原子核內還存在一種不帶電的中性粒子解析原子中除了帶負電的電子外，還有帶正電的質子，整個原子可能呈電中性，故A錯；對于中性原子來說原子核中的質子數才跟核外電子數相等，故B不確

5、切；正是用粒子轟擊原子核的實驗才發現了質子，故C正確；因為絕大多數原子核的質量跟質子質量之比都大于原子核的電荷量跟質子的電荷量之比，才確定原子核內必還有別的中性粒子存在，故D正確答案CD7美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用半衰期長達100年的放射性同位素鎳63和銅兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63發生衰變時釋放電子給銅片，把鎳63和銅片做電池兩極外接負載為負載提供電能下面有關該電池的說法正確的是：()A鎳63的衰變方程是NieCuB鎳63的衰變方程是NieCuC外接負載時鎳63的電勢比銅片高D該電池內電流方向是從鎳到銅片解析鎳63和銅片作為電池兩極，由于鎳63發生衰變釋放

6、電子給銅片，故在電池內部電子由鎳63移到銅片，鎳63應為電池的正極答案BC8下列關于天然放射現象的說法正確的是()A放射性元素的原子核內的核子有半數發生變化所需的時間就是半衰期B放射性物質放出的射線中，粒子動能很大，因此貫穿物質的本領很強C當放射性元素的原子的核外電子具有較高能量時，將發生衰變D放射性的原子核發生衰變后產生的新核從高能級向低能級躍遷時，輻射出射線解析半衰期是指放射性元素的原子核有半數發生衰變所用的時間，故A錯誤；、三種射線中，粒子速度最小，其貫穿本領最小，故B錯誤；衰變的原因是原子核內部的中子轉化為質子時產生了電子，故C錯誤；衰變后產生的新核從高能級向低能級躍遷時，釋放能量，輻

7、射出射線，故D正確答案D二、非選擇題(本題共4小題，共44分)9(9分)2011年3月11日，當地時間14時46分，大自然驟然間露出猙獰面目，一場9.0級劇烈地震襲擊了日本地震之后則是海嘯， 3月11日，東京電力公司福島第一核電站自動停止運轉，隨著一號機組、三號機組、二號機組和四號機組的相繼爆炸和起火，“核危機”的陰云籠罩日本列島乃至整個世界如圖1-所示放射性劑量的標準單位叫做西弗，定義是每千克人體組織吸收1焦耳能量(放射過程中釋放的能量)為1西弗.1西弗1 000毫西弗；1毫西弗1 000微西弗雷姆(rem)是測量輻射對人體傷害的劑量的單位，1雷姆(rem)0.01 J/kg. 1雷姆(re

8、m)_西弗_毫西弗_微西弗圖1答案1021010410(11分)一小瓶含有某種放射性同位素的溶液，每分鐘衰變6 000次，將它注射到某人的血液中，經過15 h后從此人身上取出10 mL的血液，測得每分鐘有2次衰變，已知這種同位素的半衰期為5 h，試計算這個人血液的總體積為多少？解析根據放射性元素的衰變規律可知，放射性元素在單位時間內的衰變數量與放射性元素的含量成正比，設原來溶液中放射性同位素的含量為m0，經過15 h后變為m，則mm0.設取出10 mL的血液中放射性同位素的質量為m，人體內的血液體積為V，如果認為含放射性的溶液在血液中是均勻分布的則有，故VV，又由單位時間衰變數量與放射性物質的

9、含量成正比即所以VV×10 mL3.75×103 mL.答案3.75×103 mL11(12分)1930年科學家發現釙放出的射線貫穿能力極強，它甚至能穿透幾厘米厚的鉛板，1932年，英國年輕物理學家查德威克用這種未知射線分別轟擊氫原子和氮原子，結果打出一些氫核和氮核若未知射線均與靜止的氫核和氮核正碰，測出被打出的氫核最大速度為vH3.5×107 m/s，被打出的氮核的最大速度vN4.7×106 m/s，假定正碰時無機械能損失，設未知射線中粒子質量為m，初速為v，質子的質量為m.(1)推導被打出的氫核和氮核的速度表達式；(2)根據上述數據，推算出

10、未知射線中粒子的質量m與質子的質量m之比(已知氮核質量為氫核質量的14倍)解析(1)碰撞滿足動量守恒和機械能守恒，與氫核碰撞時有mvmv1mHvH，mv2mvmHv解之得vHv，同理可得vNv.(2)由上面可得，代入數據得1.016 5.答案見解析12(12分)如圖2-所示，在xOy平面上，一個以原點O為中心、半徑為R的圓形區域內存在著一勻強磁場，磁場的磁感應強度為B，方向垂直于xOy平面向內在O處原來靜止著一個具有放射性的原子核N(氮)，某時刻該核發生衰變，放出一個正電子和一個反沖核已知正電子從O點射出時沿x軸正方向，而反沖核剛好不會離開磁場區域，正電子電荷量為e.不計重力影響和粒子間的相互作用圖2(1)試寫出N的衰變方程；(2)求正電子離開磁場區域時的位置解析(1)NCe.(2)設正電子質量為m1，速度為v1，軌道半徑為R1，反沖核質量為m2