1、   第十九章原子核單元測試（時間：90分鐘 分數：100分）一選擇題（本題共11小題，每題4分，滿分44分。每題所給的選項中，有的只有一個是正確的，有的有幾個是正確的。將正確選項的序號選出填入題后的括號中。全部選對的得4分，部分選對的得2分，有錯選或不選的得0分）1下面正確的說法是 （ ）A射線的粒子和電子是兩種不同的粒子 B紅外線的波長比X射線的波長長C射線不同于氦原子核 D射線的貫穿本領比粒子的強圖12如圖1所示，為未知的放射源，為薄鋁片。若在放射源和計數器之間加上后，計數器的計數率大幅度減小，在和計數器之間再加豎直向下的勻強磁場，計數器的計數率不變，則可能是 （ ）

2、A和的混合放射源 B純放射源C和的混合放射源D純放射源3.關于重核的裂變和氫核的聚變，下面說法正確的是（ ）A裂變和聚變過程都有質量虧損，因而都能釋放大量核能B裂變過程有質量虧損，聚變過程質量有所增加C裂變和聚變都需要在極高的溫度下進行D裂變釋放大量核能，聚變需從外界吸收能量4.下列說法不正確的是( )A質子、中子不可再分，且粒子帶電量一定是e 的整數倍B核反應堆里的鎘棒是用來吸收中子，達到控制核反應速率的；慢化劑是把快中子變為慢中子的C貝克勒爾發現了鈾和含鈾礦物的天然放射現象D在醫療上，用放射性鈷60放出的射線治療腫瘤，其原理是利用了射線的高能量，殺死腫瘤細胞5.“兩彈一星”可以說長了中國人

3、的志氣，助了中國人的威風，下列原子彈和氫彈的說法正確的是（ ）A.原子彈是根據輕核聚變原理，基本核反應方程式H+HHe+nB. 原子彈是根據重核的裂變原理，基本核反應方程式U+nSr+Xe+10nC. 氫彈是根據輕核聚變原理，基本核反應方程式H+HHe+nD. 氫彈是根據重核的裂變原理，基本核反應方程式U+nSr+Xe+10n6關于放射性同位素應用的下列說法中正確的有 （ ）A放射線改變了布料的性質使其不再因摩擦而生電，因此達到消除有害靜電的目的B利用射線的貫穿性可以為金屬探傷，也能進行人體的透視C用放射線照射作物種子能使其DNA發生變異，其結果不一定是成為更優秀的品種D用射線治療腫瘤時一定要

4、嚴格控制劑量，以免對人體正常組織造成太大的危害7一塊含鈾的礦石質量為M，其中鈾元素的質量為m。鈾發生一系列衰變，最終生成物為鉛。已知鈾的半衰期為T，那么下列說法中正確的有 （ ）A經過兩個半衰期后這塊礦石中基本不再含有鈾了B經過兩個半衰期后原來所含的鈾元素的原子核有m/4發生了衰變C經過三個半衰期后，其中鈾元素的質量還剩m/8D經過一個半衰期后該礦石的質量剩下M/28.快中子增殖反應堆是當前第二代核電站的主要堆型，號稱燃料越燒越多的“魔爐”，主要以在天然鈾中占99.3%的鈾238作為主要裂變燃料。反應中，裂變產生的快中子，一部分被鈾238吸收，鈾238吸收中子后變成鈾239，鈾239是不穩定的

5、，經過兩次衰變，變成钚239，則下列說法中正確的是 （ ）A鈾239核的質量小于钚239核的質量B鈾238比鈾239少2個質子C鈾238比钚239多1個中子D鈾239與钚239具有相同的核子數，钚239是鈾239的同位素9已知氘核、氚核和氦核的質量分別為、，一個氘核和一個氚核結合成一個氦核時釋放的能量是（ ） A B. C. D.10盧瑟福通過實驗首次實現了原子核的人工轉變，核反應方程為，下列說法中正確的是：（ ）A通過此實驗發現了質子B實驗中利用了放射源放出的射線C實驗中利用了放射源放出的射線D原子核在人工轉變過程中，電荷數可能不守恒11如圖2所示，是利用放射線自動控制鋁板厚度生產的裝置，放

6、射源能放射出、三種射線。根據設計要求，該生產線壓制的是3mm厚的鋁板。那么，在三種射線中哪種射線對控制厚度起主要作用（ ）放射源探測接收器MN圖2A射線B 射線 C 射線D、 和 射線都行二填空題（本題共3小題，每題3分，滿分9分。）12我們居住的房屋所使用的建材、煤及天然氣等都有可能會放出稀有放射性物質氡（Rn），它能嚴重損傷人體的組織和器官，導致病變成癌癥，故氡被稱為居室里的隱避殺手.那么降低居室中可能的放射性污染的常用方法有。13正電子（PET）發射計算機斷層顯像：它的基本原理是：將放射性同位素15O注入人體，參與人體的代謝過程。15O在人體內衰變放出正電子，與人體內負電子相遇而湮滅轉化

7、為一對光子，被探測器探測到，經計算機處理后產生清晰的圖象。根據PET原理，則15O的衰變的核反應方程為 ，正負電子湮滅的方程式為 。將放射性同位素15O注入人體，15O的主要用途是 。PET中所選的放射性同位素的半衰期應 。（填“長”或“短”或“長短均可”）14下列核反應中屬于衰變的是_，屬于人工核反應的是_，生成原來元素的同位素的是_，放出粒子的是_。 三科學探究與實驗 （本題共2小題，滿分10分）15人類認識原子結構和開發利用原子能經歷了十分曲折的過程。請按要求回答下列問題。（1）盧瑟福、玻爾、查德威克等科學家在原子結構或原子核的研究方面做出了卓越的貢獻。圖3請選擇其中的兩位，指出他們的主

8、要成績。_；_；在貝克勒爾發現天然放射現象后，人們對放射線的性質進行了深入研究，圖3為三種射線在同一磁場中的運動軌跡，請從三種射線中任選一種，寫出它的名稱和一種用途。_；。（2）已知一個氫原子核質量為1.673×10-27kg，一個鋰原子核質量為11.6505×10-27kg，一個氦原子核質量是6.646×10-27kg，有一個鋰核(Li)受到一個質子的轟擊變成兩個粒子。請你計算釋放的核能為 J。16隨著社會經濟的發展，迫切需要大量的能源。因此，核能的應用作為第三次技術革命的標志之一，受到了人們的普遍重視（1）核電站中要用核反應堆使重核裂變，將釋放出的巨大能量轉化

9、為電能完成下列核反應方程式：38反中微子（反中微子的質量數和核電荷數均為零）核裂變反應和化學反應有一些不同點，如：a：對單位質量的物質而言，核裂變反應的能量遠遠大于化學反應釋放的能量；b：同一元素的不同同位素，它們的化學性質是相同的，但它們的核反應性質是不同的；C：_核電站熱量傳遞的循環系統中應用了鈉鉀合金作為傳熱介質，試根據鈉鉀合金的性質說明這一應用的兩點理由：a_；b_（2）依據上述核反應計算：lkg鈾235全部裂變產生多少千焦的能量?（已知：核的質量為235.0439u，中子（n）質量為1.0087u，釹（Nd）核的質量為 142.9098u，鋯（Zr）核的質量為89.9047u，1u1

10、.6606×1027kg）（3）核反應除釋放巨大的能量外，還可以用來生產各種放射性同位素，請舉例說明放 射性同位素在醫療和工業上的應用：_； _ 。四、計算題：本題包括4小題，共37分。要求寫出必要的文字說明，方程式或重要的演算步驟，只寫出最后答案的，不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。17(7分)地球的年齡到底有多大，科學家們是利用天然放射性元素的衰變規律來推測的.通過對目前發現的最古老的巖石中鈾和鉛含量的測定，測定出該巖石中含有的鈾是巖石形成初期時（巖石形成初期不含鉛）的一半.鈾238衰變后形成鉛206，鈾238的相對含量隨時間的變化規律如下圖所示.圖中N為鈾

11、238的原子數，N0為鈾和鉛的總原子數，則由此可以斷定：（1）地球年齡大約為多少年？（2）被測定的古老巖石樣品在90億年后的鈾、鉛原子數之比是多少？18(10分)太陽內部進行著劇烈的氫核聚變反應，氦核是由4個質子生成，同時有正電子放出，正電子又會和負電子湮沒成為一對光子，在這一系列核反應過程中放出4.5×J能量，已知現在太陽每秒輻射5.0×J的能量（1）寫出上述兩個核反應方程（2）計算出太陽每秒產生的氦核數目及每年減少的質量（保留2位有效數字）19（10分）(2010年山東臨沂)1934年約里奧居里夫婦用粒子轟擊靜止的Al，發現了放射性磷P和另一種粒子，并因這一偉大發現而獲

12、得諾貝爾物理學獎(1)寫出這個過程的核反應方程式，及P的衰變方程。(2)若該種粒子以初速度v0與一個靜止的12C核發生碰撞，但沒有發生核反應，該粒子碰后的速度大小為v1，運動方向與原運動方向相反，求碰撞后12C核的速度20(10分)在可控核反應堆中需要給快中子減速，輕水、重水和石墨等常用作減速劑.中子在重水中可與核碰撞減速，在石墨中與核碰撞減速.上述碰撞可簡化為彈性碰撞模型.某反應堆中快中子與靜止的靶核發生對心正碰，通過計算說明，僅從一次碰撞考慮，用重水和石墨作減速劑，哪種減速效果更好參考答案1. BD 2. C 3. A 4.A 5.BC 6D 7C20080506 8BC 9. A 10.

13、 AC 11B 12使用放射性達標的建材；勤開窗戶通風透氣；綠化環境等都可以降低居室中可能的放射性污染。13ON+e，e+e2（根據質量數守恒和電荷數守恒列式）；示蹤原子；極短。14.， ， ， 解析：首先從核反應方程左端去判斷哪種核反應是衰變，哪種核反應是人工轉變，當核反應方程左端只有一種元素的原子核時，只能是衰變，故為衰變，為人工轉變；而同位素產生，是根據原子序數相同而質量數不同來判斷，所以會生成該元素的同位素；判斷衰變，只需要看清方程右端產生電子即可，應選。15（1）盧瑟福提出了原子的核式結構模型（或其他成就玻爾把量子理論引入原子模型，并成功解釋了氫光譜（或其他成就）查德威克發現了中子（

14、或其他成就）；2射線。用途利用高能量殺死腫瘤細胞，用來治療腫瘤。（2）2.8×10-12。m=(11.6505×10-27+1.673×10-27-2×6.646×10-27=0.0315×10-27 kg E=mc2=0.0315×10-27×(3×108) 2 J=2.8×10-12 J。16（1）；核反應前后元素發生改變，化學反應前后則元素不變；a鈉鉀合金熔點低，常溫下為液態，可在管道中自由流動 b金屬都是電熱良導體；（2）1kg共釋放核能E×NA×（235.04391

15、42.909889.90472×1.0087）××103×（3×108）28.12×1013J8.12×1010kJ（3）醫療上用作示蹤原子；工業上用作金屬探傷17解析：（1）由于目前研究的巖石中鈾的含量是巖石形成初期的一半，由圖可知對應的時間是45億年，即地球年齡大約為45億年。(4分)（2）由圖知，90億年對應的=，設鉛原子的數目為，則有：=，所以：=，即90億年時的鈾、鉛原子數之比是13。(4分)18.解析：（1） (4分)（2）太陽內每形成一個氦核產生能量為4.5×J，太陽每秒發射5.0×J能量，所以每秒形成的氦數目n5.0×J/4.5×J1.1&