原子核單元達綱檢測

2022-10-15 19:33:03 字數 3489 閱讀 3174

【同步達綱練習】

一、選擇題

1.甲、乙兩種放射性元素質量相等,半衰期之比為3:2,下列說法中正確的是( )

a.甲的衰變速率較大

b.經過某一相等的時間衰變後,甲乙剩餘質量之比可為2:1

c.只要適當改變條件,二者的半衰期可以相同

d.經過某一相等的時間衰變後,甲乙剩餘的質量之比可為1:1

2.某原子核a放出α、β、γ粒子各乙個變成c核,a核與c核相比( )

a.a核比c核多2個中子 b.a核比c核多2個質子

c.a核比c核多1個質子 d.a核比c核多3個中子

3.下列核反應過程中,一定會放出能量的是( )

a.兩個核子結合成乙個原子核 b.乙個原子核**成兩個原子核

c.天然衰變過程d.反應前核的總質量小於反應後核的總質量

4.聯合國環境公署對科索沃地區的調查表明,北約對南聯盟進行的轟炸中,大量使用了貧鈾炸彈.貧鈾是從金屬中提煉鈾235以後的副產品,其主要成分為鈾238,貧鈾炸彈的貫穿力是常規炸彈的9倍,殺傷力很大,而且殘留物可長期危害環境,下列關於其殘留物長期危害環境的理由正確的是( )

a.由於**後的彈片存在放射性,對環境產生長期危害

b.**後的彈片不會對人體產生危害

c.鈾238的衰變速率很快

d.鈾的半衰期很長

5.放射性元素經過6小時衰變了7/8,則它的半衰期為( )

a.18小時 b.小時 c.2小時 d.12小時

6.如圖22—3所示,x為放射源,將強磁場m移開,計數器所錄得的計數率保持不變,然後將薄鋁片l移開,則計數率大幅度上公升,x為( )

a.純β放射源

b.純γ放射源

c.α及β的混合放射源

d.α和γ的混合放射源

7.關於核力下列說法中正確的是( )

a.原子核裡任何兩個核子之間都存在核力

b.每個核子只能和它相鄰的核子發生核力作用

c.從本質上說,核力是一種萬有引力

d.核力是一種強相互作用力,它跟核子所帶的電量有關

8.鈾及其化合物,在下列各種情況下衰變時( )

a.純淨的單質鈾最快

b.高溫下衰變快

c.鈾的化合物衰變快

d.任何情況下衰變速率都相同

二、填空題

9.物理學中的很多結論和理論都是以一定的實驗事實為基礎的,人類認識到原子具有複雜結構是從開始的;原子核式結構的提出是以為前提的;而揭開了人類認識原子核結構的序幕.

10.α射線是流,β射線是流,γ射線是流,這三種射線都是從放射出來的,其中射線的貫穿本領最強射線的電離本領最強.

11.衰變為期間經過次α衰變,經過次β衰變,衰變方程為

12.電子質量為千克,如果一對正負電子相遇轉化為兩個頻率完全相同的光子,則光子的頻率等於

13.完成下列核反應方程

.14.原子核內僅存在質子和中子,因此可以斷定,核內放出射線的反應方程式是

三、計算題

15.已知下列聚變:,若有某熱核電站利用氘核為燃料,完成上述兩個核反應來取得核能,該電站的輸出功率為千瓦,如果一年以365連續工作日計算,則該熱核電站一年需要多少千克氘?

16.海水中含有豐富的鈾和氘,在海水中氘的總蘊藏量約有,實在是人類取之不盡、用之不竭的能源,即使全世界的能源消耗再增加100倍,也可以保證**幾億年.已知兩個氘核可結合成乙個氦核並放出乙個中子,且.

(1)寫出核聚變的方程並計算釋放的核能.(已知1u=931.5mev)

(2)若每公升海水中含氘量為0.03g,讓其全部發生聚變釋放的能量和完全燃燒多少千克汽油放出的熱量相當?(汽油的燃燒值)

17.太陽光垂直射到地面上,地面上每平方公尺收到太陽光的平均功率為,已知太陽光從太陽傳播到地球時間為,太陽的質量為,太陽向外輻射的能量是由於太陽上進行的熱核反應,假定太陽光向各個方向上輻射是均勻的,當太陽的質量減少其總質量的萬分之三時太陽就不能繼續發光.太陽還能存在的時間表示式為t若地面上每平方公尺收到太陽光的平均功率,太陽光從太陽傳播到地球的時間是500s,太陽的質量為,則太陽還能存在______年.

18.太陽現在處於主序星演化階段,它主要是由電子、和等原子核組成,維持太陽輻射的是它內部的核聚變反應,核反應方程是釋放的核能,這些能量最後轉化為輻射能.根據目前關於恆星演化的理論,若由於聚變反應而使太陽中的核數目從現有數減小10%,太陽將離開主序星階段而轉入紅巨星演化階段,為了簡化,假定目前太陽全部由電子和核組成.

(1)為了研究太陽演化程序,需知道目前太陽的質量m,已知地球半徑,地球質量,日地中心距離,地球表面處的重力加速度,1年約為秒,試估算目前太陽的質量m.

(2)已知質量質量,電子質量,光速.求每發生一次題中所述的核聚變反應所釋放的核能.

(3)又知地球上與太陽光垂直的每平方公尺截面上,每秒通過的太陽輻射能.試估算太陽繼續保持在主序階段還有多少年的壽命.(估算結果只要求一位有效數字)

參***:

【同步達綱練習】

一、選擇題

1.b(點評:由於原質量相等,半衰期不同,故它們的衰變速率不一樣,故它們剩餘的質量不可能相等,半衰期是不可能改變的.)

2.c、d(點評:根據衰變前後質量數和電荷數守恆分析.)

3.a、c(點評:並非所有的核反應都會出現質量虧損.)

4.a、d

5.c(點評:剩下未衰變,半衰期數n=3,.)

6.d(點評:薄鋁片能擋住α射線,不能擋住β射線和γ射線,移走磁場計數率不變,說明無β射線.)

7.b8.d(點評:衰變不是化學變化,快慢無法人為改變.)

二、填空題

9.湯姆生發現電子、粒子的散射實驗、天然放射現象的被發現

10.氦核流、電子流、光子流、原子核、、

11.12.點評:

13.、、、 點評:一些粒子的符號必須熟記

14.三、計算題

15.解:「燃燒」三個氘核燃料釋放的核能

三個氘核的質量:

該電站一年利用的核能

該電站一年需用的氘燃料:.

16.解:(1)核聚變方程為:

(2)0.03g氘全部聚變釋放的能量為:

燃燒mkg汽油產生的熱量:

所需汽油的質量:.

17.解:因地球面上單位平方公尺得到的功率.所以太陽輻射總功率為,得,太陽共能放出的能量為

,由能量守恆得

代入資料解得年。

18.解:(1)設地球繞日心運動的週期為t,則由萬有引力定律和牛頓運動定律可知

地球表面處的重力加速度,由上兩式聯立解得

,以題給資料代入,得;

(2)根據質量虧損和質能方程,該核反應每發生一次釋放的核能為

代入資料解得;

(3)根據題給假定,在太陽繼續保持在主序星階段的時間內,發生題中的核聚變反應的次數為。因此太陽總共輻射出的能力為設太陽輻射是向各向同性的,則每秒內太陽向外放出的輻射能為所以太陽繼續保持在主序星的時間為由以上各式解得

以題給資料代入,並以年為單位,可得

t=100億年。

(點評:此題涉及核物理、力學和天文學,要求知識面廣,推導和估算能力強,並能靈活運用知識於天文學實驗問題之中,由此可見在平時的學習中應十分注意計算能力的培養及物理知識與其他學科知識的聯絡。)

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