发布时间 : 星期三 文章量子论初步 原子核高考原题更新完毕开始阅读70b6d49a856a561253d36f01
一、选择题
1．(2009·高考北京卷)下列现象中，与原子核内部变化有关的是( ) A．α粒子散射现象 C．光电效应现象 答案：B
解析：α粒子散射实验表明了原子内部有一个很小的核，并没有涉及核内部的变化，故A项错误；天然放射现象是原子核内部发生变化自发地放射出α粒子或电子，从而发生α衰变或β衰变，故B项正确；光电效应是原子核外层电子脱离原子核的束缚而逸出，没有涉及原子核的变化，故C项错误；原子发光是原子跃迁形成的，也没有涉及原子核的变化，故D项错误．
2．(2010·高考全国卷Ⅰ)原子核 92238U经放射性衰变①变为原子核 90234Th，继而经放射性衰变②变为原子核 91234Pa，再经放射性衰变③变为原子核 92234U.放射性衰变①、②和③依次为( )
A．α衰变、β衰变和β衰变 C．β衰变、β衰变和α衰变 答案：A
解析：本题考查核反应特点、α衰变和β衰变特点，意在考查考生理解和识记a衰变和β衰变特点的能力以及分析判断的能力．根据核反应过程中的质量数守恒和电荷数守恒特点， 92238U核与 92234Th核比较可知，核反应的另一产物为24He，所以衰变①为α衰变，BC
234
项排除；Pa核与 91234U核比较可知，核反应的另一产物为－10e，所以衰变③为β衰变， 91
B．天然放射现象 D．原子发光现象
B．β衰变、α衰变和β衰变 D．α衰变、β衰变和α衰变
A项正确．
3．(2010·高考广东卷)关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有( ) A． 92238U→ 90234Th＋24He是α衰变 B． 714N＋24He→ 817O＋11H是β衰变 C．12H＋13H→24He＋01n是轻核聚变 D．3482Se→3682Kr＋2－10e是重核裂变
答案：AC
解析：本题考查核反应类型及核反应方程式，意在考查考生的理解能力．A项是α衰变，正确；B项是原子核的人工转变，错误；C项是轻核聚变，正确；D项是β衰变，错误．
4．放射性同位素1124Na的样品经过6 h还剩下1/8没有衰变，它的半衰期是( ) A．2 h C．1.17 h 答案：A
解析：本题考查考生对半衰期的理解，我们知道，放射性元素衰变一半所用时间是一个
B．1.5 h D．0.75 h
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 h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 h，也1t116
可根据m余＝m原()得＝()，T＝2 h.
2T82T
5．如图15－2－5所示，x为未知的放射源，L为薄铝片，若在
放射源和计数器之间加上L后，计数器的计数率大幅度减小，在L和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变，则x可能是( )
图15－2－5
A．α和β的混合放射源 B．纯α放射源 C．α和γ的混合放射源 D．纯γ放射源 答案：C
解析：此题考查运用三种射线的性质分析问题的能力．在放射源和计数器之间加上铝片后，计数器的计数率大幅度减小，说明射线中有穿透力很弱的粒子，即α粒子；在铝片和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变，说明穿过铝片的粒子中无带电粒子，故只有γ射线．因此放射源可能是α和γ的混合放射源．
6．下列说法正确的是( )
A. 88226Ra衰变为 86222Rn要经过1次α衰变和1次β衰变 B. 92238U衰变为 91234Pa要经过1次α衰变和1次β衰变 C. 90232Th衰变为 82208Pb要经过6次α衰变和4次β衰变 D. 92238U衰变为 86222Rn要经过4次α衰变和4次β衰变 答案：BC
解析：设 88226Ra衰变为 86222Rn要经过x次α衰变和y次β衰变，其衰变方程为
88
226
Ra→ 86222Rn＋x24He＋y－10e，
根据质量数守恒和电荷数守恒分别有
226＝222＋4x,88＝86＋2x－y，解得x＝1，y＝0.可见选项A错误．
设 92238U衰变为 91234Pa要经过n次α衰变和m次β衰变，其衰变方程为 23892U→ 91234Pa＋n24He＋m 0－1e，根据质量数守恒和电荷数守恒分别有238＝234＋4n,92＝91＋2n－m，解得n＝1，m＝1，选项B正确．
同理可知选项C正确，选项D错误．
7．关于天然放射现象，下列说法正确的是( )
A．放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰期 B．放射性物质放出的射线中，α粒子动能很大，因此贯穿物质的本领很强 C．当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生β衰变
D．放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出γ射线 答案：D
解析：半衰期是指放射性元素的原子核有半数发生衰变所用的时间，故A错；α、β、γ三种射线中，α粒子速度最小，其贯穿本领最小，故B错；β衰变的原因是原子核内部的中子转化为质子时产生了电子，故C错；衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，释放能量并辐射出γ射线，故D对．
8．(2009·高考安徽卷)原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源．当氘等离子体被加热到适当高温时，氘核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量．这几种反应的总效果可以表示为
612H→k24He＋d11H＋201n＋43.15 MeV 由平衡条件可知( ) A．k＝1，d＝4 C．k＝1，d＝6 答案：B
解析：由质量数守恒和电荷数守恒，分别有4k＋d＝10,2k＋d＝6，解得k＝2，d＝2.正确选项为B.
9．(2009·高考重庆卷)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( )
11
B．k＝2，d＝2 D．k＝2，d＝3
H＋ 612C→ 713N＋Q1
11H 11512
1H＋ 7N→ 6C＋X＋Q2
方程式中Q1、Q2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表： 原子核 质量/u 32He 24He 612C 713N 715N 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23He，Q2>Q1 C．X是23He，Q2 11213 解析：1H＋ 6C→ 7N中质量亏损为Δm1＝1.007 8u＋12.000 0u－13.005 7u＝0.002 1u， B．X是24He，Q2>Q1 D．X是24He，Q2 根据电荷数守恒和质量数守恒可知11H＋ 715 N→ 612 C＋X中X的电荷数为2、质量数为4，质量亏损为Δm2＝1.007 8u＋15.000 1u－12.000 0u－4.002 6u＝0.005 3u，根据爱因斯坦的质能方程可知Q1＝Δm1c2、Q2＝Δm2c2，则Q1 10．在匀强磁场里有一个原来静止的放射性元素碳14，它所放射的粒子与反冲核的径迹在磁场中是两个相切的圆，圆的直径之比为7∶1，如图15－2－6所示，那么，碳14的衰变方程是( ) 图15－2－6 A. 614C→24He＋ 410Be B. 614C→0＋1e＋ 514B C. 614C→0－1e＋ 714N D. 614C→12H＋ 512B 答案：C r1解析：因r＝mv/qB，由动量守恒可知，放出的粒子和反冲核满足m1v1＝m2v2，所以＝ r2 m1v1m2v2q11 /，得＝. q1Bq2Bq27 二、非选择题 11．约里奥－居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素1530P衰变成1430Si的同时放出另一种粒子，这种粒子是__________.1532P是1530P的同位素，被广泛应用于生物示踪技术，1 mg 1532P随时间衰变的关系如图15－2－7所示，请估算4 mg的1532P经多少天的衰变后还剩0.25 mg. 图15－2－7 答案：正电子 56天(54～58天都算对) 解析：1530P衰变的方程：1530P→1430Si＋10e，即这种粒子为正电子．题图中纵坐标表示0.25剩余1532P的质量，经过t天4 mg的1532P还剩0.25 mg，也就是1 mg中还剩 mg＝0.062 45 mg，由题图估读出此时对应天数为56天． 12．质量为m1的24He核，以速度v0轰击质量为m2的静止的 714N核，发生了核反应，最终产生两种新粒子A和B.其中A为 817O核，质量为m3，速度为v3；B的质量为m4. (1)写出核反应方程式； (2)计算粒子B的速度vB； (3)粒子A的速度符合什么条件时，粒子B的速度方向与He核的运动方向相反？