2020-2021学年高二物理粤教版选修3-5：第四章-单元检测(二)-Word版含解析.docx

单元检测(二)(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分)1现已建成的核电站的能量来自于()A自然放射性元素衰变放出的能量 B人工放射性同位素放出的能量C重核裂变放出的能量 D化学反应放出的能量2计数器是一种探测射线的仪器，如图3所示，X为未知放射源，它向右方放射放射线放射线首先通过一块薄铝箔P(厚度约为1 mm)，并经过一个强磁场区域后到达计数器，计数器上单位时间内记录到的射线粒子是肯定的，现将强磁场移开，计数器单位时间内所记录的射线粒子基本保持不变，然后将薄铝箔P移开，则计数器单位时间内记录的射线粒子明显上升，据此可以判定X为()A纯放射源 B纯放射源C和的混合放射源 D和的混合放射源3放射性同位素Na的样品经过6小时还剩下1/8没有衰变，它的半衰期是()A2小时 B1.5小时C1.17小时 D0.75小时5一个原来静止的238U核发生衰变，它的两个产物在垂直于它们速度方向的匀强磁场中运动，它们的轨迹和运动方向(图中用箭头表示)可能是下图中的(图中半径大小没有按比例画)()二、双项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分)6下列说法正确的是()A康普顿发觉了电子B玻尔提出了原子的核式结构模型C贝可勒尔发觉了铀和含铀矿物的自然放射现象D伦琴发觉了X射线7放射性同位素在工业、农业、医疗卫生和科学争辩的很多方面得到广泛应用的缘由是()A它衰变释放的核能少，简洁把握B它衰变缓慢，应用效果好C它的射线有电离作用和贯穿本事，以及对生物组织有物理、化学效应D它可作为示踪原子8对于下述四个核反应方程式说法正确的有()A是发觉中子的核反应方程B是链式反应方程C是核裂变方程，其中x10D是衰变方程，其中Y是质子9原子核U经放射性衰变变为原子核Th，继而经放射性衰变变为原子核Pa，再经衰变变为原子核U.放射性衰变、依次为()A衰变 B衰变C核聚变 D核裂变10正在研制的一种新型镍铜长效电池，它是将镍63置于中心，四周包上铜皮，利用镍63发生衰变时释放电子给铜片，用镍63和铜片作电池两极，为外接负载供应电能下列有关该电池的说法正确的是()A镍63的衰变方程是NieCuB镍63的衰变方程是NieCuC外接负载时镍63的电势比铜片低D该电池内电流方向是从铜片到镍题号12345678910答案三、非选择题(本题共4小题，共50分)图111(8分)贝可勒尔发觉自然放射现象，揭开了人类争辩原子核结构的序幕如图1中P为放在匀强电场中的自然放射源，其放出的射线在电场中分成A、B、C三束(1)构成A射线的粒子是_；构成B射线的粒子是_；构成C射线的粒子是_(2)三种射线中，穿透力量最强，经常用来对金属探伤的是_射线；电离作用最强，动量最大，经常用来轰击原子核的是_射线；当原子核中的一个核子由中子转化为质子时将放出一个_粒子(3)请完成以下与上述粒子有关的两个核反应方程式：12(8分)一个质量为M、带电荷量为Q的原子核发生衰变，粒子的运动速度为v，假设质子的质量为m，带电荷量为q，衰变过程中放出的能量全部转化为动能，则衰变过程的质量亏损为多少？14.(18分)天文学家测得银河系中氦的含量约为25%，有关争辩表明，宇宙中氦生成的途径有两条：一是在宇宙诞生后二分钟左右生成的；二是在宇宙演化到恒星诞生后，由恒星内部的氢核聚变反应生成的(1)把氢核聚变反应简化为4个氢核(H)聚变成氦核(He)，同时放出2个正电子()和2个中微子(e)，请写出该氢核聚变反应的方程，并计算一次反应释放的能量(2)争辩表明，银河系的年龄约为t3.81017 s，每秒钟银河系产生的能量约为11037 J(即P11037 J/s)现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应，试估算银河系中氦的含量(最终结果保留一位有效数字)(3)依据你的估算结果，对银河系中氦的主要生成途径作出推断(可能用到的数据：银河系质量约为M31041 kg，原子质量单位1 u1.661027 kg,1 u相当于1.51010 J的能量，电子质量m0.000 5 u，氦核质量m4.002 6 u，氢核质量mp1.007 8 u，中微子e质量为零)第四章原子核(二)1C核电站发电的能量主要来自重核的裂变放出的能量，正确选项为C.2D将强磁场移开，计数器单位时间内所记录的射线粒子基本保持不变，即磁场对射线粒子没有影响，则可以断定计数器接收到的是不带电的射线，以后将薄铝箔P(厚度约为1 mm)移开，则计数器单位时间内记录的射线粒子明显上升这说明计数器除了接收到了射线之外，还接收到了一种原来被厚度约为1 mm的簿铝箔P拦住的射线，而厚度约为1 mm的簿铝箔只能将射线拦住，所以X为能放射射线和射线的混合放射源，故选项D正确3A我们知道，放射性元素衰变一半所用时间是一个半衰期，剩下的元素再经一个半衰期只剩下1/4，再经一个半衰期这1/4又会衰变一半，只剩1/8，所以题中所给的6小时为三个半衰期的时间，因而该放射性同位素的半衰期应是2小时，也可依据m余m原()，得().则T2小时4D由的质量数和核电荷数的关系易知正确；由核反应方程中电荷数守恒和质量数守恒知正确；半衰期不受外界因素干扰，故错误；通过计算知正确，故选为D.5D由于发生的是衰变，所以产物是两个带正电的粒子，设新核和氦核的速度分别为v1，v2，质量分别为M、m，依据动量守恒定律得Mv1mv0，这两个新核的运动方向相反，受到的洛伦兹力方向相反，即轨迹应当是外切圆，再利用左手定则推断洛伦兹力方向，故D项正确6CD汤姆生发觉了电子，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，贝可勒尔发觉了自然放射现象，1895年，德国物理学家伦琴发觉了伦琴射线又叫做X射线7CD8.AC9AB原子核U依次经放射性衰变的衰变方程为UThHeThPaePaUe所以A、B选项正确。10AD镍63的衰变方程式为NieCu，镍63发生衰变时核内一个中子转化为一个质子和一个电子，电子跑到铜片上，铜片聚集负电荷(电子)成为电池负极，镍63因正电荷(质子)增加，成为电池正极，故接负载时，镍63电势比铜片高，电池内电流方向是从铜片到镍11(1)电子e(粒子)光子氦核He(粒子)(2)(3)He解析(1)由a可知，在电场中加速度最大的是电子，不偏转的是光子，偏转时加速度较小的是氦核，故A射线粒子是电子，B射线粒子是光子，C射线粒子是氦核(2)三种射线中，穿透力量最强的是射线，电离作用最强的是射线，在原子核中，一个核子由中子转化为质子时将放出一个负电子(3)由质量数和核电荷数守恒可得HeAlPn12.解析若质子的质量为m，电荷量为q，则粒子的质量为4m，带电荷量为2q，明显质量为M的原子核发生衰变后新核的质量为M4m，带电荷量为Q2q.设新核的速度为v.依据动量守恒定律有0(M4m)v4mv，解得v.依据质能方程可得4mv2(M4m)v2mc2，解得m.13(1)(2)1.381011 m(3)461(4)4.261 MeV4.190 MeV解析(1) (2)1.381011 m.(3)设衰变后，铀核速度为v2，粒子的速度为v3，依据动量守恒有m2v2m3v30，可见(4)由能量守恒定律知，铀核与粒子的总动能EkEkUEk931.5(m1m2m3)E4.261 MeV.结合m2v2m3v3得EkEk4.190 MeV.14(1)4HHe201e2e4.141012 J(2)2%(3)银河系中的氦主要是宇宙诞生后不久生成的解析(1)核反应方程为4HHe22e其质量亏损m4mpm2me其释放的能量Emc2代入数据得E4.141012 J(2)m m6.11039 kg 氦的含量k100%100%2%(3)由估算结果可知，k2%远小于25%的实际值，所以银河系中的氦主要是宇宙诞生后不久生成的