第十五章 第2单元 天然放射现象、核反应、核能 知能演练场.pdfVIP

选考部分选修3-5第十五章第2单元天然放射现象、核

反应、核能

智能演练场

1．(2009·福建高考)随着现代科学的发展，大量的科学发现促进了人们对原子、原子核

的认识，下列有关原子、原子核的叙述正确的是________．(填选项前的编号)

①卢瑟福α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构

②天然放射现象表明原子核内部有电子

2341

③轻核聚变反应方程有：H＋H―→He＋n

1120

④氢原子从n＝3能级跃迁到n＝1能级和从n＝2能级跃迁到n＝1能级，前者跃迁

辐射出的光子波长比后者的长

解析：卢瑟福α粒子散射实验说明的是原子内部的结构而不是原子核内部的结构；

天然放射现象说明原子核具有复杂的结构；氢原子从n＝3能级跃迁到n＝1能级放

出的光子能量大于从n＝2能级跃迁到n＝1能级放出的光子能量，故前者波长小于

后者．

答案：③

23423

2．某核反应方程为H＋H→He＋X.已知H的质量为2.0136u，H的质量为3.0180u，

11211

4He的质量为4.0026u，X的质量为1.0087u．则

2

(1)X是什么粒子？

(2)该反应释放能量还是吸收能量？

1

解析：根据核反应前后质量数及电荷数守恒可得X为n(中子)．

0

反应前的总质量为m＝2.0136u＋3.0180u＝5.0316u，反应后的总质量为m＝

12

4.0026u＋1.0087u＝5.0113u，由于m＞m，故反应过程中释放能量．

12

1

答案：(1)中子(n)(2)释放能量

0

3．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，电荷量为q，其运动轨迹在与磁场垂直的平面

内，且轨道半径为R，试求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)

解析：设放出的α粒子的速率为v，它在洛伦兹力作用下做半径为R的匀速圆周运

动．由牛顿第二定律，

知qvB＝mv2/R

则mv＝qBR

设衰变后剩余核的速度是v′，衰变过程中动量守恒(M－m)v′＝mv.α粒子、剩余

核的动能来源于亏损的质量，有

11

Δmc2＝2＋2

(M－m)v′mv.

22

2

解得Δm＝M(qBR)

.

2

2cm(M－m)

2

M(qBR)

答案：

2

2