2018-2019学年高中物理专题21原子核单元综合测试（含解析）.docxVIP

课时21《原子核》单元综合测试

本卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分100分，时间90分钟。

第Ⅰ卷（选择题共46分）

一、选择题（共13小题，1-6为单选，每小题3分，7-13为多选，每小题4分，选不选得2分，选错不得分。共46分）

1．一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为92238U→90234Th+24He。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

【答案】B

【解析】

A．根据Ek=p22m可知，衰变后钍核的动能小于α粒子的动能，故A错误；

B．根据动量守恒定律可知，生成的钍核的动量与α粒子的动量等大反向，故B正确；

C．铀核的半衰期等于一半数量的铀核衰变需要的时间，而放出一个α粒子所经历的时间是一个原子核衰变的时间，故两者不等，故C错误；

D．由于该反应放出能量，由质能方程可知，衰变后α粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量，故D错误。

2．烟雾探测器使用了一种半衰期为432年的放射性元素镅95241Am来探测烟雾。当正常空气分子穿过探测器时,镅95241Am会释放出射线将它们电离,从而产生电流。烟尘一旦进入探测腔内,烟尘中的微粒会吸附部分射线,导致电流减小,从而触发警报。则下列说法正确的是（）

A．镅95241Am发出的是伦琴射线

B．镅95241Am发出的射线是因为镅原子发生能级跃迁

C．镅95241Am在发生火灾时，由于温度升高半衰期变短

D．0.2g的镅95241Am经864年将衰变掉0.15g

【答案】D

【解析】镅95241Am会释放出射线将它们电离，从而产生电流，而三种射线中，α射线能使空气电离，原子核自发放出的氦核，故AB错误；半衰期与外界因素无关，故C错误；95241Am的半衰期为432.6年，则经过865年是经过了两个半衰期，剩余的质量为122m0=14×0.2g=0.5g，将衰变掉0.15g，故D正确。所以D正确，ABC错误。

3．下列说法正确的是（）

A．根据天然放射现象，卢瑟福提出了原子的核式结构

B．一个氢原子从的能级跃迁到的能级，该氢原子吸收光子，能量增加

C．铀（）经过多次、衰变形成稳定的铅（）的过程中，有6个中子转变成质子

D．机场、车站等地进行安全检查时，能轻而易举地窥见箱内物品，利用了射线较强的穿透能力

【答案】C

【解析】试题分析：根据粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构；一个氢原子从的能级跃迁到的能级，该氢原子放出光子，能量减小；铀（）经过多次、衰变形成稳定的铅（）的过程中，一共有8次衰变和6次衰变，所以有6个中子转变成质子；机场、车站等地进行安全检查时，能轻而易举地窥见箱内物品，利用了X射线较强的穿透能力。选项C正确。

4．关于原子和原子核，下列说法中正确的是（）

A．甲图所示的氢原子光谱的分离特征可以用经典物理学解释

B．由乙图可知，36Li原子核中的平均核子质量比816O的要小

C．要产生丙图所示的链式反应，裂变物质必须具有一定的体积或质量

D．根据丁图可知，1g氡经过38天还剩下0.1g没发生衰变

【答案】C

【解析】

A、经典物理学不能解释氢原子光谱的分离特征，故选项A错误；

B、核子的平均质量，即该种元素的平均分子质量，是原子质量与核子数的比值，原子序数小的原子和原子序数大的原子的平均核子质量大于中等质量的核（铁的平均核子质量最小），所以36Li原子核中的平均核子质量比816O的要大，故选项B错误；

C、要产生丙图所示的链式反应，裂变物质必须具有一定的体积或质量，故选项C正确；

D、氡核其半衰期为3.8天，1g氡经过38天衰变剩下氡的质量为11024g，故选项D错误；

5．日本福岛核事故是世界上最大的核事故之一，2019年2月13日日本宣布福岛核电站核残渣首次被“触及”，其中部分残留的放射性物质半衰期可长达1570万年，下列有关说法正确的是（）

A．92238U衰变成82206Pb的核反应方程为92238U→82206Pb+724He+4-10e

B．92238U的比结合能大于82206Pb的比结合能

C．天然放射现象中产生的α射线的速度与光速相当，穿透能力很强

D．将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，不会改变放射性元素的半衰期

【答案】D

【解析】裂变反应要有多个中子参与，且在书写裂变反应方程时，两边的中子不能消掉，选项A错误；裂变反应要放出大量的能量，且生成的新物质更稳定，比结合能更大，则92238U的比结合能小于82206Pb的比结合能，选项B错误；天然放射现象中产生的γ射线的速度与光速相当，穿透能力很强，选项C错误；将由放射性元素组成的化合