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首页 2019-2020学年高中物理 第四章 从原子核到夸克单元测试 沪科版选修3-5

2019-2020学年高中物理 第四章 从原子核到夸克单元测试 沪科版选修3-5.doc

2019-2020学年高中物理 第四章 从原子核到夸克单元测试…

沙漠骆驼
2019-06-07 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《2019-2020学年高中物理 第四章 从原子核到夸克单元测试 沪科版选修3-5doc》,可适用于高中教育领域

学年高中物理第四章从原子核到夸克单元测试沪科版选修一、选择题(共个小题每小题分共分)(北京高考)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     B.天然放射现象C.光电效应现象D.原子发光现象关于α、β、γ三种射线下列说法中正确的是(  )A.α射线是原子核自发放射出的氦核它的穿透能力最强B.β射线是原子核外电子电离形成的电子流它具有中等的穿透能力C.γ射线一般伴随着α或β射线产生它的穿透能力最强D.γ射线是电磁波它的穿透能力最弱年月日俄罗斯“库尔斯克”号核潜艇在巴伦支海遇难沉入深度约为m的海底。“库尔斯克”号核潜艇的沉没再次引起人们对核废料与环境问题的重视。几十年来人们向以巴伦支海海域倾倒了不少核废料核废料对海洋环境有严重的污染作用其原因有(  )A.铀、钚等核废料有放射性B.铀、钚等核废料的半衰期很长C.铀、钚等重金属有毒性D.铀、钚等核废料会造成爆炸放射性元素衰变时放出三种射线按穿透能力由强到弱的排列顺序是…(  )A.α射线β射线γ射线  B.γ射线β射线α射线C.γ射线α射线β射线D.β射线α射线γ射线放射性同位素可作为示踪原子例如在医学上可以确定肿瘤的位置等等今有四种不同的放射性同位素R、P、Q、S它们的半衰期分别为半年、天、天和天则应选用的同位素是(  )A.S    B.Q   C.P    D.R光子的能量为hυ动量的大小为A.仍然静止B.沿着与光子运动方向相同的方向运动C.沿着与光子运动方向相反的方向运动D.可能在任何方向运动联合国环境公署对科索沃地区的调查表明北约对南联盟进行的轰炸中大量使用了贫铀炸弹贫铀是从金属铀中提炼铀以后的副产品其主要成分是铀。贫油炸弹贯穿能力是常规炸弹的倍杀伤力极大而且残留物可长期危害环境下列关于其残留物长期危害环境的理由正确的是(  )A.爆炸后的弹片存在放射性对环境产生长期危害B.爆炸后的弹片不会对人体产生危害会对环境产生长期危害C.铀的衰变速度很快D.铀的半衰期很长.迄今为止合成的最重的元素是号元素它是用A.号元素是金属元素B.号元素的质子数为C.科学家合成的号元素的原子的中子数为D.号元素为放射性元素.原子核E经α衰变变成F再经β衰变变成G再经α衰变变成H上述系列衰变可记为下式:EA.Q是G的同位素R是H的同位素B.R是E的同位素S是F的同位素C.R是G的同位素S是H的同位素D.Q是E的同位素R是F的同位素某放射性元素经过次α衰变和次β衰变生成了新核。则新核和原来的原子核相比(  )A.质子数减少了B.质子数减少了C.中子数减少了D.核子数减少了二、填空题(共个小题每小题分共分。把答案填写在题中的横线上)一个原子核它的符号是两种放射性元素的原子如图所示放射性元素三、计算题(共个小题共分。解答时写出必要的文字说明、方程式、计算结果及单位)(分)年科学家发现钋放出的射线贯穿能力极强它甚至能穿透几厘米厚的铅板年英国年轻物理学家查德威克用这种未知射线分别轰击氢原子和氮原子结果打出一些氢核和氮核。若未知射线均与静止的氢核和氮核正碰测出被打出的氢核最大速度为vH=×ms被打出的氮核的最大速度vN=×ms假定正碰时无机械能损失设未知射线中粒子质量为m初速为v质子的质量为m′。()推导被打出的氢核和氮核的速度表达式()根据上述数据推算出未知射线中粒子的质量m与质子的质量m′之比(已知氮核质量为氢核质量的倍)。(分)静止在匀强磁场中的核发生α衰变后α粒子和反冲核在垂直于它们运动方向的匀强磁场中分别做匀速圆周运动其半径之比为∶周期之比为∶。求α粒子和反冲核的动能之比为多少?(分)人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程请按要求回答下列问题。()卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面作出了卓越的贡献。请选择其中的两位指出他们的主要成绩。①②()在可控核反应堆中需要给快中子减速轻水、重水和石墨等常用作减速剂。中子在重水中可与参考答案解析: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的放射出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。答案:B解析:α射线是原子核发生α衰变放出的氦核流它的电离能力强但穿透能力弱β射线也是原子核发生β衰变放出的电子流具有较强的电离能力和穿透能力γ射线是一种电磁波一般伴随着α或β射线产生它的穿透能力强电离能力弱。答案:C答案:ABC解析:由于三种射线的能量不同所以贯穿能力最强的是γ射线β射线次之α射线最弱故正确答案选B。答案:B解析:作为示踪原子的放射性同位素应该有稳定的放射性半衰期越长放射性越稳定但考虑到放射性对人体的危害半衰期越长对人体的危害越大所以一旦研究结束就希望放出的射线量大大减小因此应选择半衰期较短、衰变稍快的放射性元素作示踪原子用天就可以了。答案:A解析:相互作用的物体如果不受外力的作用或它们所受外力的合力为零它们的总动量保持不变这就是动量守恒定律。动量守恒定律不但适用于宏观物体也适用于微观粒子。静止的原子核动量为零在原子核发出一个光子衰变后原子核和γ光子的动量值和仍为零即衰变后原子核的动量和发出γ光子的动量大小相等方向相反。故衰变后的原子核仍沿着与光子方向相反的方向运动。答案:C解析:铀的半衰期很长所以会长时间产生环境危害。答案:AD解析:人工转变方程为答案:C解析:()互称同位素的原子核电荷数相同而质量数不同。()任何核反应都遵循电荷数守恒和质量数守恒。()α衰变和β衰变得核反应方程表达式分别为:P和F是同位素设电荷数均为Z则衰变过程可记为:Z+EZP显然E和R的电荷数均为Z+G和Q的电荷数均为Z+F、P和S的电荷数均为Z故B正确。答案:B答案:D解析:A=Z=所以有:质子数个中子数为-=个中性原子的电子数为个核电荷数个。答案:   解析:若开始时两种核的个数分别为N和N则经时间T后剩下的核的个数就分别为答案:解析:根据左手定则可知衰变后的射线为β射线所以新核的电荷数为Z+质量数为M。答案:Z+ M解:()碰撞满足动量守恒和机械能守恒与氢核碰撞时有mv=mv+mHvH解之得vH=同理可得vN=()由上面可得答案:()vH=()解析:根据衰变时系统的总动量守恒做匀速圆周运动时由洛伦兹力提供向心力这样两个基本关系即可解得。衰变时α粒子和反冲核的动量大小相等即mαvα=mxvx式中mxvx为反冲核的质量与速度。在磁场中它们做匀速圆周运动时都由洛仑兹力作为向心力由qvB=由此可见α粒子和反冲核的圆周运动半径之比为所以反冲核的核电荷数为qx=。因为由洛仑兹力作向心力时做圆周运动的周期为T=所以α粒子和反冲核的周期之比为所以α粒子和反冲核的动能之比为答案:∶答案:()卢瑟福提出了原子的核式结构模型玻尔把量子理论引入原子模型并成功解释了氢光谱查德威克发现了中子。()重水减速效果更好

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