人教版选择性必修3物理 第5章 原子核 达标检测 （word版含答案）

人教版选择性必修3物理 第5章 原子核 达标检测
一、单项选择题（共10小题）
1. 年 月 日凌晨 时 分，嫦娥五号返回舱携带月壤样品成功着陆标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成。月球土壤里大量存在着一种叫做“氦 ”（）的化学元素，是核反应的重要原料之一。科学家初步估计月球上至少有 万吨“氦 ”，如果相关技术研发成功，将可为地球带来取之不尽的能源。关于“氦 ”与氘核的核反应方程为 ，下列说法正确的是
A. 该核反应生成物的质量大于反应物的质量
B. 该核反应出现质量亏损，吸收能量
C. 该核反应为核聚变反应，放出能量
D. 该核反应为核裂变反应，吸收能量
2. 当前房地产很火爆，在居室装修中经常用到花岗岩，大理石等材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，如有些含有铀、钍的花岗岩会释放出放射性气体氡，氡会发生放射性衰变，放出 、 、 射线，已知氡的半衰期为 天，则下列说法正确的是
A. 发生 衰变时，生成的核与原来的核相比，中子数少
B. 发生 衰变时，释放出电子，说明原子核内有电子存在
C. 射线一般伴随着 或 射线产生，其中 射线的穿透能力最强，电离能力却最弱
D. 若只有 个氡核，经 天一定只剩下 个氡核
3. 新发现的一种放射性元素 ，它的氧化物 的半衰期为 天， 与 能发生如下反应： ， 的半衰期为
A. 天 B. 天 C. 天 D. 天
4. 科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝 ，铝 的半衰期为 万年，其衰变方程为 ，下列说法正确的是
A. 是氦核
B. 是质子
C. 再经过 万年，现有的铝 衰变一半
D. 再经过 万年，现有的铝 全部衰变
5. 原子核 经放射性衰变①变为原子 ，继而经放射性衰变②变为原子核 再经放射性衰变③变为原子核 放射性衰变①、②和③依次为
A. 衰变、 衰变和 衰变 B. 衰变、 衰变和 衰变
C. 衰变、 衰变和 衰变 D. 衰变、 衰变和 衰变
6. 如图为天然放射性元素放出的 、 、 三种射线贯穿物体情况的示意图，其中
A. ①是 射线 B. ②是 射线 C. ③是 射线 D. ③是 射线
7. 和 是重要的聚变核燃料， 和 聚变的核反应方程为 ， 与 核反应又可获得 ，即 ，则下列说法正确的是
A. 是电子
B. 的核电荷数为
C. 中的 是 的结合能
D. 中平均每个核子释放的能量为
8. 卢瑟福发现质子，并第一次实现原子核人工转变的实验示意图是
A. B.
C. D.
9. 元素 是 的同位素，分别进行下列衰变：，。则下列说法正确的是
A. 和 不是同位素 B. 和 的原子序数相同
C. 和 的质量数相同 D. 的质子数多于前述任何元素
10. 放射性元素 经过 次 衰变和 次 衰变后生成一新元素 ，则元素 在元素周期表中的位置较元素 的位置向前移动了
A. 位 B. 位 C. 位 D. 位
二、多项选择题（共3小题）
11. 下列关于 粒子的说法中正确的是
A. 它是从原子核内释放出来的
B. 它和电子具有相同的性质
C. 当它通过空气时电离作用比 粒子更强
D. 它能贯穿纸板
12. 为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将 年定为“国际物理年”。对于爱因斯坦提出的质能方程 ，下列说法中正确的是
A. 表明物体具有的能量与其质量成正比
B. 根据 可计算核反应的能量
C. 一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量，表明此过程出现了质量亏损
D. 中的 是发生核反应中释放的核能
13. （钍）经过一系列 和 衰变，成为 （铅），则
A. 铅核比牡核少 个质子
B. 铅核比牡核少 个中子
C. 此变化过程中共损失了 个中子
D. 共经过 次 衰变和 次 衰变
三、解答题（共3小题）
14. 如图所示，光滑平面上静止放着质量为 的 物体，质量为 的 物体以速度 与 正碰，且碰后粘在一起。求：
（1）碰后 、 的共同速度大小；
（2）碰撞过程中损失的机械能。
15. 一只质量为 的乌贼吸入 的水，静止在水中。遇到危险时，它在极短时间内把吸入的水向后全部喷出，以 的速度向前逃窜。求该乌贼喷出的水的速度大小 。
16. 质量为 的小车，如图所示，上面站着一个质量为 的人，以 的速度在光滑的水平面上前进。现在人以相对于小车为 的速度水平向后跳出后，车速增加了多少
答案
1. C
【解析】AB、该核反应有大量的能量放出，根据爱因斯坦质能方程，知有质量亏损，生成物的质量小于参加反应物质的质量，故AB错误；
CD、核聚变是质量数较小的核聚变生成质量数较大的核，该核反应是核聚变反应，放出能量，故C正确，D错误。
2. C
【解析】根据质量数和电荷数守恒可知：发生 衰变放出 ，导致质子数减小 个，质量数减小 ，故中子数减小 ，故 A错误；
发生 衰变的过程是：一个中子变为质子同时放出一个电子，并非原子核内有电子存在，故 B错误；
根据 、 、 三种射线特点可知， 射线穿透能力最强，电离能力最弱， 射线电离能量最强，穿透能力最弱，故C正确；
半衰期的对大量原子核的衰变的统计规律，对于单个是不成立的，故D错误。
3. C
4. C
【解析】AB.根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，该核反应是
即 是正电子，选项AB错误；
CD.因 万年是一个半衰期，可知再过 万年，现有的铝 衰变一半；再过 万年，即两个半衰期，现有的铝 衰变四分之三，选项C正确，D错误。
5. A
【解析】A
6. A
7. D
【解析】根据核反应中质量数、电荷数守恒可知， 是中子，A项错误；
根据核反应中质量数、电荷数守恒可知， 的核电荷数为 ，B项错误；
核子结合成原子核释放的能量才是结合能，C项错误；
中平均每个核子释放的能量为 ，D项正确。
8. D
9. D
【解析】设放射性 经过 次 衰变，变成 ， 经过 次 衰变后，变成稳定的新元素 ，则表示该核反应的方程为：，。
设 的同位素 经过 次 衰变，变成 ， 经过 次 衰变，变成 ，则表示该核反应的方程为：，。
由此可见， 和 的质子数相同，是同位素，选项 A 错误；
和 的原子序数不相同，选项 B 错误；
和 的质量数不相同，选项 C 错误。
10. C
【解析】原子核经过一次 衰变，电荷数减小 ，所以经过 次 衰变后电荷数减小 ；同时，经过一次 衰变，电荷数增加 ；所以元素 经过 次 衰变和 次 衰变后电荷数减小 ，则生成的新元素在元素周期表中的位置向前移 位，故C正确，ABD错误。
11. A， B， D
【解析】 射线是高速电子流，所以 粒子与电子具有相同的性质；
粒子是从原子核内释放出来的，它的电离作用比 粒子弱，但贯穿作用较强，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的铝板。
12. A， B， C
【解析】质能方程说明一定的质量总是跟一定的能量相联系，这里的能量是指各种能量的总和，质能方程中 为常数，所以A选项正确；
当物体的质量减少时，物体会释放出一定能量，释放出的能量多少可用 计算，反之，某个过程释放出了能量，则此过程一定会有质量亏损，所以 B 、C选项正确，D选项错误。
13. A， B， C， D
14. （1）
【解析】碰撞过程由动量守恒定律可得
解得
。
（2）
【解析】由能量守恒定律可得，损失的机械能为
解得
。
15.
【解析】由动量守恒得
解得 ，代入数据得 。
16.
【解析】以人和车作为一个系统，因为水平方向不受外力，所以水平方向动量守恒。设人跳出后，车对地的速度增加了 ，以 方向为正方向，以地面为参考系，由动量守恒定律有 ，解得 。
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