2017-2018学年粤教版物理选修3-5 第四章过关检测

一、选择题

1. 难度：简单

由原子核的衰变规律可知(　　)

A. 放射性元素一次衰变可同时产生α射线和β射线

B. 放射性元素发生β衰变时,新核的化学性质不变

C. 放射性元素发生衰变的快慢不可人为控制

D. 放射性元素发生正电子衰变时,新核质量数不变,核电荷数增加1

2. 难度：中等

¹⁴C是一种半衰期为5 730年的放射性同位素。若考古工作者探测到某古木中¹⁴C的含量为原来的,则该古树死亡的时间距今大约(　　)

A. 22 920年

B. 11 460年

C. 5 730年

D. 2 856年

3. 难度：简单

铀是常用的一种核燃料,若它的原子核发生了如下的裂变反应n→a+b+n,则a+b可能是 (　　)

A. XeKr    B. BaKr

C. BaSr    D. XeSr

4. 难度：简单

用α粒子照射充氮的云室,摄得如图所示的照片,下列说法中正确的是(　　)

A. A是α粒子的径迹,B是质子的径迹,C是新核的径迹

B. B是α粒子的径迹,A是质子的径迹,C是新核的径迹

C. C是α粒子的径迹,A是质子的径迹,B是新核的径迹

D. B是α粒子的径迹,C是质子的径迹,A是新核的径迹

5. 难度：中等

某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论,其中的两个核反应方程为

N+Q₁C+X+Q₂

方程中Q₁、Q₂表示释放的能量,相关的原子核质量见下表:

原子核	H	He	He	C	N	N
质量/u	1.007 8	3.016 0	4.002 6	12.000 0	13.005 7	15.000 1

以下推断正确的是(　　)

A. X是He,Q₂>Q₁

B. X是He,Q₂>Q₁

C. X是He,Q₂<Q₁

D. X是He,Q₂<Q₁

二、不定项选择题

6. 难度：简单

月球土壤里大量存在着一种叫做“氦3He)”的化学元素,这是热核聚变的重要原料.科学家初步估计月球上至少有100万吨氦3,如果相关技术开发成功,将可为地球带来取之不尽的能源.关于“氦3He)”与氘核的聚变,下列说法中正确的是(　　)

A. 核反应方程为HeHHeH

B. 核反应生成物的质量将大于反应物质量

C. 氦3He)一个核子的结合能大于氦4He)一个核子的结合能

D. 氦3He)的原子核与一个氘核发生聚变将放出能量

三、选择题

7. 难度：中等

“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式,即原子核俘获一个核外电子,核内一个质子变为中子,原子核衰变成一个新核,并且放出一个中微子(其质量小于电子质量且不带电)。若一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”(电子的初动量可不计),则(　　)

A. 生成的新核与衰变前的原子核质量数相同

B. 生成新核的电荷数增加

C. 生成的新核与衰变前的原子核互为同位素

D. 生成的新核与中微子的动量大小相等

四、多选题

8. 难度：中等

下列所述正确的是(　　)

A. 强子是参与强相互作用的粒子

B. 轻子是不参与强相互作用的粒子

C. 目前发现的轻子只有8种

D. 夸克有6种,它们带的电荷量分别为元电荷的或

五、填空题

9. 难度：中等

恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应,当温度达到10⁸ K时,可以发生“氦燃烧”.   

(1)完成“氦燃烧”的核反应方程He+___→Be+γ. 

(2) Be是一种不稳定的粒子,其半衰期为2.6×10^-16 s.一定质量的Be,经7.8×10^-16 s后所剩Be占开始时的____.

10. 难度：中等

一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为_________________。该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为_____________________。

六、简答题

11. 难度：中等

已知铀235的质量为235.043 9 u,钡141的质量为140.913 9 u,氪92 的质量为91.897 3 u,每个中子质量为1.0087 u,1 kg铀235发生的铀核裂变所放出的能量相当于多少吨优质煤完全燃烧时放出的能量?(1 kg优质煤完全燃烧时能产生 2.9×10⁷ J的热量)

12. 难度：中等

中子的发现是守恒定律在核反应过程中的重要应用,1930年发现用钋放出的α射线轰击Be核时产生一种射线,其贯穿能力极强,能穿透几厘米厚的铝板,当时著名物理学家居里夫人也不知道这是一种什么射线。1932年,英国青年物理学家查德威克用这种射线分别轰击氢原子和氮原子,结果打出了一些氢核和氮核。若未知射线均与静止的氢核和氮核正碰,测出被打出的氢核最大速度为v_H=3.5×10⁷ m/s,被打出的氮核的最大速度 v_N=4.7×10⁶ m/s,假定正碰时无能量损失,设未知射线中粒子的质量为m,初速为v,被打出的核质量为m'。

(1)推导出被打出的核的速度v'的表达式;

(2)根据上述数据,推算出未知射线中粒子的质量m与质子质量之比。(氮核质量m_N为氢核质量m_H的14倍)