2012高考物理一轮复习基础测试试题27

1．(2010年高考全国卷)原子核23892U经放射性衰变①变为原子核23490Th，继而经放射性衰变②变为原子核23491Pa，再经放射性衰变③变为原子核23492U.放射性衰变①、②和③依次为()A．α衰变、β衰变和β衰变B．β衰变、α衰变和β衰变C．β衰变、β衰变和α衰变D．α衰变、β衰变和α衰变解析：由电荷数守恒与质量数守恒可分别写出衰变①为23892U―→23490Th＋42He，衰变②为23490Th―→23491Pa＋0－1e，衰变③为23491Pa―→23492U＋0－1e，故知正确答案为A.答案：A2．(2010年广东理综卷)关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有()A.23892U→23490Th＋42He是α衰变B.147N＋42He→178O＋11H是β衰变C.21H＋31H→42He＋10n是轻核聚变D.8234Se→8236Kr＋20－1e是重核裂变解析：α衰变是放射出氦核的天然放射现象，A正确；β衰变是放射出电子的天然放射现象，而B项是发现质子的原子核人工转变，故B错；C项是轻核的聚变，D项是β衰变现象，故C对D错．答案：AC3．(2010年北京理综卷)太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少．太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近()A．1036kgB．1018kgC．1013kgD．109kg解析：根据爱因斯坦质能方程ΔE＝Δmc2，得Δm＝ΔEc2＝4×10263×1082kg≈109kg.答案：D4．下列关于放射性现象的说法中，正确的是()A．原子核发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4B．原子核发生α衰变时，生成核与α粒子的总质量等于原来的原子核的质量C．原子核发生β衰变时，生成核的质量数比原来的原子核的质量数多1D．单质的铀238与化合物中的铀238的半衰期是相同的解析：原子核发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了2，A错误；生成核与α粒子的总质量小于原来的原子核的质量，B错误；原子核发生β衰变时，生成核的质量数与原来的原子核的质量数相同，C错误；放射性元素的半衰期由原子核的内部因素决定，跟元素的化学状态无关，所以单质的铀238与化合物中的铀238的半衰期是相同的，D正确．答案：D5．第一代实用核反应堆以铀235为裂变燃料，而在天然铀中占99%的铀238却不能利用，为了解决这个问题，科学家们研究出快中子增殖反应堆，使铀238变成高效核燃料．在反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的铀238吸收快中子后变成铀239，铀239(23992U)很不稳定，经过________次β衰变后变成钚239(23994Pu)，处于激发态的钚239放出γ射线后，其原子序数将________(选填“增大”、“减小”或“不变”)．解析：铀239(23992U)和钚239(23994Pu)的质量数相同，电荷数相差2，每一次β衰变电荷数增加1，说明铀239(23992U)经过2次β衰变变成钚239(错误!Pu)；放出γ射线电荷数不变，所以原子序数不变．答案：2不变6．放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往会同时伴随________辐射．已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2，经过t＝T1·T2时两种元素剩余的质量相等，它们原来的质量之比mA∶mB＝________.解析：放射性元素的原子核在α衰变或β衰变时，出现质量亏损，多余的能量将以γ光子的形式释放，因此伴随γ辐射．放射性元素经过一段时间t后的剩余质量m＝m02tT(式中T为该放射性元素的半衰期)．可得mA2T1T2T1＝mB2T1T2T2，得mA∶mB＝2T2∶2T1.答案：r2T2∶2T17．(2009年高考山东卷)历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子11H轰击静止的AZX，生成两个动能均为8.9MeV的42He，(1MeV＝1.6×10－13J)(1)上述核反应方程为________________．(2)质量亏损为____________kg.解析：11H＋73X→42He＋42He或11H＋73Li→42He＋42HeΔm＝Ec2＝3.1×10－29kg.答案：(1)见解析(2)3.1×10－29kg8．(2010年日照模拟)一静止的氡核(22286Rn)发生α衰变，放出一个速度为v0、质量为m的α粒子和一个质量为M的反冲核钋(Po)，若氡核发生衰变时，释放的能量全部转化为α粒子和钋核的动能．(1)写出衰变方程；(2)求出反冲核的速度；(3)求出这一衰变过程中亏损的质量．解析：(1)由已知得22286Rn→21884Po＋42He(2)设反冲核的速度为v，由动量守恒可知：mv0＝Mv.即：v＝mv0M.(3)由质能方程可知E＝Δmc2＝12mv20＋12Mv2Δmc2＝12mv20＋12M(mv0M)2解得：Δm＝M＋mmv202Mc2.答案：(1)22286Rn→21884Po＋42He(2)mv0M(3)M＋mmv202Mc29．(2011年烟台模拟)静止的氮核147N俘获一个速度为2.3×107m/s的中子，发生核反应后若只产生了两个新粒子，其中一个粒子为氦核(42He)，它的速度大小是8.0×106m/s，方向与反应前的中子速度方向相同．(1)写出此核反应的方程式，求反应后产生的另一个粒子的速度大小及方向；(2)此反应过程中是否发生了质量亏损，说明依据．解析：(1)147N＋10n→115B＋42He用m1、m2、和m3分别表示中子(10n)、氦核(42He)和新核的质量，由动量守恒定律得m1v1＝m2v2＋m3v3代入数值，得v3＝－8.2×105m/s即反应后生成的新核的速度大小为8．2×105m/s方向与反应前中子的速度方向相反(2)反应前的总动能E1＝12m1v21反应后的总动能E2＝12m2v22＋12m3v23经计算知E1＞E2，故可知反应中发生了质量盈余，没有亏损．答案：(1)147N＋10n→115B＋42He8．2×105m/s与反应前中子的速度方向相反(2)见解析高考试题来源：