2019-2020学年高二下学期第十九单元训练卷
物 理 （一）
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题（本大题共12小题，每小题5分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项是符合题目要求，第7～12题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1．在人类认识原子与原子核结构的过程中，符合物理学史的是( )
A．查德威克通过研究阴极射线发现了电子
B．汤姆孙首先提出了原子的核式结构学说
C．居里夫人首先发现了天然放射现象
D．卢瑟福通过原子核的人工转变发现了质子
2．关于宇宙，下列说法中正确的是( )
A．银河系是一种旋涡星系，太阳处在其中的一个旋臂上
B．恒星的寿命取决于亮度
C．太阳能够发光、放热，主要是因为太阳内部不断发生化学反应
D．地球是宇宙中唯一有卫星的星球
3．下列核反应方程中，属于α衰变的是( )
A．N＋He→O＋H B．U→Th＋He
C．H＋H→He＋n D．Th→Pa＋e
4．下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是( )
A．γ射线是高速运动的电子流
B．氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大
C．太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变
D．Bi的半衰期是5天，100克Bi经过10天后还剩下50克
5．已知氘核的平均结合能为1.1 MeV，氦核的平均结合能为7.1 MeV，则两个氘核结合成一个氦核时( )
A．释放出4.9 MeV的能量 B．释放出6.0 MeV的能量
C．释放出24.0 MeV的能量 D．吸收4.9 MeV的能量
6．在匀强磁场里有一个原来静止的放射性碳14，它所放射的粒子与反冲核的轨迹是两个相切的圆，圆的半径比为5∶1，如图所示，那么碳的衰变方程是( )
A．C―→He＋Be B．C―→e＋B
C．C―→e＋N D．C―→H＋B
7．下列说法正确的是( )
A．用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的伤害
B．两个质子间，不管距离如何，总有核力存在，且核力总是大于库仑力
C．放射性元素的半衰期与原子所处的物理状态或化学状态无关
D．核子结合成原子核一定有质量亏损，释放出能量
8．关于放射性元素发出的三种射线，下列说法正确的是( )
A．α粒子就是氢原子核，它的穿透本领很强
B．β射线是电子流，其速度接近光速
C．γ射线是一种频率很高的电磁波，它可以穿过几厘米厚的铅板
D．三种射线中，α射线的电离本领最弱，γ射线的电离本领最强
9．关于核电站和核辐射，下列说法中正确的是( )
A．核反应堆发生的是轻核聚变反应
B．核反应堆发生的是重核裂变反应
C．放射性同位素的半衰期长短是由核内部本身决定，与外部条件无关
D．放射性同位素的半衰期长短与地震、风力等外部环境有关
10．科学家使用核反应获取氚，再利用氘和氚的核反应获得能量，核反应方程分别为：X＋Y→He＋H＋4.9 MeV和H＋H→He＋X＋17.6 MeV，下列表述正确的有( )
A．X是中子 B．Y的质子数是3，中子数是6
C．两个核反应都没有质量亏损 D．氘和氚的核反应是核聚变反应
11．重元素的放射性衰变共有四个系列，分别是U238系列(从U开始到稳定的Pb为止)、Th232系列、U235系列及Np237系列(从Np开始到稳定的Bi为止)，其中，前三个系列都已在自然界找到，而第四个系列在自然界一直没有被发现，只是在人工制造出Np后才发现的，下面的说法正确的是( )
A．Np237系列中所有放射性元素的质量数都等于4n＋1(n等于正整数)
B．从Np到Bi，共发生7次α衰变和4次β衰变
C．可能Np237系列中的所有放射性元素的半衰期对于地球年龄都比较短
D．天然的Np237系列中的放射性元素在地球上从来就没有出现过
12．关于核反应方程Th→Pa＋X＋ΔE(ΔE为释放出的核能，X为新生成粒子)，已知Th的半衰期为T，则下列说法正确的是( )
A．Pa没有放射性
B．Pa比Th少1个中子，X粒子是从原子核中射出的，此核反应为β衰变
C．N0个Th经2T时间因发生上述核反应而放出的核能为N0ΔE(N0数值很大)
D．Th的比结合能为
二、非选择题(本题共5小题，共40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
13．(6分)一个中子与某原子核发生核反应，生成一个氘核，其核反应方程为________________，该反应放出的能量为Q，则氘核的比结合能为________。
14．(6分)约里奥—居里夫妇因发现人工放射性同位素而获得了1935年的诺贝尔奖，他们发现的放射性元素P衰变成Si的同时放出另一种粒子，这种粒子是________。P是P的同位素，被广泛应用于生物示踪技术。1 mg P随时间衰变的关系如图所示，请估算4 mg的P经____天的衰变后还剩0.25 mg。
15．(8分)已知镭的原子序数是88，原子核质量数是226。试问：
(1)镭核中质子数和中子数分别是多少？
(2)镭核的核电荷数和所带电荷量是多少？
(3)若镭原子呈中性，它核外有多少电子？
16．(10分)某航空母舰的动力来自核反应堆，其中主要的核反应方程式是：U＋n→Ba＋Kr＋( )n。
(1)在括号内填写n前的系数；
(2)用m1、m2、m3分别表示U、Ba、Kr核的质量，m表示中子的质量，则上述反应过程中一个铀235核发生裂变产生的核能ΔE是多少？
(3)假设核反应堆的功率P＝6.0×105 kW，若一个铀235核裂变产生的能量为2.8×10－11 J，则该航空母舰在海上航行一个月需要消耗多少kg铀235？(铀235的摩尔质量M＝0.235 kg/mol，一个月约为t＝2.6×106 s，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023 mol－1，计算结果保留两位有效数字)
17．(10分)如图甲所示，静止在匀强磁场中的Li核俘获一个速度为v0＝7.7×104 m/s的中子而发生核反应，即Li＋n―→H＋He，若已知He的速度v2＝2.0×104 m/s，其方向与反应前中子速度方向相同，试求：
(1)H的速度大小和方向；
(2)在图乙中，已画出并标明两粒子的运动轨迹，请计算出轨道半径之比；
(3)当He旋转三周时，粒子H旋转几周？
2019-2020学年高二下学期第十九单元训练卷
物 理（一）答 案
一、选择题（本大题共12小题，每小题5分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项是符合题目要求，第7～12题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1．D
汤姆孙研究阴极射线发现了电子，A错；卢瑟福首先提出了原子的核式结构学说，B错；贝克勒尔首先发现了天然放射现象，C错。
2．A
银河系的中心有一个突起的核，称为核球，另外还有银盘和银晕，银盘一个非常引人注目的结构是有旋涡状的旋臂，因此银河系属于旋涡星系，太阳处在其中的一个旋臂上，故A正确；恒星的寿命和它的质量有关，质量越大的恒星寿命越短，这是因为质量越大压力就越大，这种情况下恒星内部的核反应就更加剧，故B错误；在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生核聚变，释放巨大的核能，故太阳能发光、放热，故C错误；宇宙中有卫星的星球很多，比如木星就有许多卫星，故D错误。
3．B
α衰变是放射性元素的原子核放出α粒子(He)的核反应，选项B正确。
4．B
β射线是高速电子流，而γ射线是一种电磁波，选项A错误；氢原子辐射光子后，绕核运动的电子距核更近，动能增大，选项B正确；太阳辐射能量的主要来源是太阳内部氢核的聚变，选项C错误；10天为两个半衰期，剩余的Bi为100× g＝100× g＝25 g，选项D错误。
5．C
依据题意可写出两个氘核结合成一个氦核的核反应方程为H＋H―→He，因氘核的平均结合能为1.1 MeV，氦核的平均结合能为7.1 MeV，故核反应过程释放能量．ΔE＝4×7.1 MeV－2×2×1.1 MeV＝24.0 MeV，故选C。
6．D
由于两个轨迹为外切圆，所以放出的粒子和反冲核速度方向相反，由左手定则可知它们均带正电荷．而衰变过程中两核的动量守恒，即两核的动量大小相等，方向相反，即m1v1＝m2v2，由于qvB＝则q＝，知半径之比R1∶R2＝5∶1，则它们的电荷量之比为q1∶q2＝R2∶R1＝1∶5，D项正确。
7．CD
γ射线对人体细胞伤害太大，因此不能用来人体透视，在用于治疗肿瘤时要严格控制剂量，故A正确；核力是短程力，当距离超过10-10m时核力为零，故B错误；半衰期与原子核本身有关，与外界因素无关，故C正确；核子结合成原子核一定有质量亏损，释放出能量，例如轻核聚变，故D正确。
8．BC
α射线是高速He核流，带正电，它的穿透本领很弱，A不符合题意；β射线是高速电子流，其速度接近光速，B符合题意；γ射线波长很短、频率很高的电磁波，它可以穿过几厘米厚的铅板，C符合题意；α、β、γ三种射线中穿透能力最强的是γ射线，α射线穿透能力最弱，一张厚的黑纸可以挡住α射线，电离能力最强的是α射线，γ射线电离能力最弱，D不符合题意。
9．BC
核电站是利用重核的裂变来发电的，重核的裂变形成的链式反应是可在人工控制下进行的，A错误B正确；放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，C正确D错误。
10．AD
核反应方程遵守核电荷数守恒和质量数守恒，则由H＋H→He＋X＋17.6 MeV知 X为n，由X＋Y→He＋H＋4.9 MeV知Y为Li，其中Y的质子数是3，中子数也是3，选项A正确， B错误；两个核反应都释放出核能，故都有质量亏损，选项C错误；X＋Y→He＋H＋4.9 MeV是原子核的人工转变，H＋H→He＋n＋17.6 MeV为轻核聚变，选项D正确。
11．ABC
从Np开始到Bi，质量数减少28，所以发生7次α衰变，电荷数减少10，所以还发生4次β衰变，并且所有放射性元素的质量数都等于4n＋1(n等于正整数)．对于C、D选项我们要注意关键词“可能”与“从来”就很容易判断了。
12．BC
原子序数大于或等于83的元素都有放射性，A错误；X粒子是电子，它是由中子衰变成一个质子而放出电子，所以此核反应为β衰变，B正确；有半数原子核发生衰变的时间为半衰期，N0个Th经2T时间发生两次衰变，C正确；ΔE不是Th原子核分解成自由核子的结合能，则D错误。
二、非选择题(本题共5小题，共40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
13．(6分)
n＋H→H
14．(6分)
正电子 56
衰变方程为P→Si＋e，即这种粒子是正电子．由题图图象可以看出P的半衰期为14天，则4 mg×＝0.25 mg，得t＝56天。
15．(8分)
(1)镭核中质子数等于电荷数为88；中子数为226-88＝138。
(2)镭核的核电荷数为88，镭核所带的电荷量Q＝Ze＝1.41×10-17C。
(3)若镭原子呈中性，它核外有88个电子。
16．(10分)
(1)由电荷数守恒和质量数守恒可知n前的系数为3。
(2)ΔE＝Δmc2＝(m1－m2－m3－2m)c2。
(3)一个月内核反应产生的总能量为E＝Pt
同时E＝NAΔE
解得m＝≈22 kg。
17．(10分)
(1)反应前后动量守恒：m0v0＝m1v1＋m2v2(v1为氚核速度，m0、m1、m2分别代表中子、氚核、氦核质量)
代入数值可解得：v1＝－1.0×103 m/s
方向与v0相反。
(2)H和He在磁场中均受洛伦兹力，做匀速圆周运动的半径之比r1∶r2＝∶＝3∶40。
(3)H和He做匀速圆周运动的周期之比T1∶T2＝∶＝3∶2
所以它们的旋转周数之比：n1∶n2＝T2∶T1＝2∶3
即He旋转三周，H旋转2周。
2019-2020学年高二下学期第十九单元训练卷
物 理 （二）
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题（本大题共12小题，每小题5分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项是符合题目要求，第7～12题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1．下列与α粒子相关的说法中正确的是( )
A．天然放射现象中产生的α射线速度与光速相当，穿透能力很强
B．U(铀238)核放出一个α粒子后就变为Th(钍234)核
C．高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，核反应方程为He＋N→O＋n
D．丹麦物理学家玻尔进行了α粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型
2．铀裂变的产物之一氪90(Kr)是不稳定的，它经过一系列衰变最终成为稳定的锆90(Zr)，这些衰变是( )
A．1次α衰变，6次β衰变 B．4次β衰变
C．2次α衰变 D．2次α衰变，2次β衰变
3．“两弹一星”可以说长了中国人的志气，助了中国人的威风。下列核反应方程中，属于研究“两弹”的基本核反应方程的是( )
①N＋He→O＋H ②U＋n→Sr＋Xe＋10n
③U→Th＋He ④H＋H→He＋n
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
4．典型的铀核裂变是生成钡和氪，同时放出x个中子；核反应方程是U＋n→Ba＋Kr＋xn，铀235质量为m1，中子质量为m2，钡144质量为m3，氪89质量为m4，下列说法正确的是( )
A．该核反应类型属于人工转变
B．该反应放出能量(m1－xm2－m3－m4)c2
C．x的值为3
D．该核反应比聚变反应对环境的污染较小
5．贝可勒尔在120年前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用。下列属于放射性衰变的是( )
A．C→N＋e
B．U＋n→I＋Y＋2n
C．H＋H→He＋n
D．He＋Al→P＋n
6．原子质量单位为u，1 u相当于931.5 MeV的能量，真空中光速为c，当质量分别为m1和m2的原子核结合为质量为M的原子核时释放出的能量是( )
A．(M－m1－m2) u×c2
B．(m1＋m2－M) u×931.5 J
C．(m1＋m2－M)c
D．(m1＋m2－M) u×931.5 MeV
7．磁感应强度为B的匀强磁场，一个静止的放射性原子核()发生了一次α衰变。放射出的α粒子()在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R。以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量，生成的新核用Y表示，真空中光速为c，下列说法正确的是
A．新核Y在磁场中做圆周运动的轨道半径为
B．α粒子做圆周运动可等效成一个环形电流，且电流大小为
C．若衰变过程中释放的核能都转化为α粒子和新核Y的动能，则衰变过程中的质量亏损约为
D．发生衰变后产生的α粒子与新核Y在磁场中旋转方向相同，且轨迹为相内切的圆
8．以下关于天然放射现象，叙述正确的是( )
A．若使某放射性物质的温度升高，其半衰期将变短
B．β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的
C．α射线是原子核衰变产生的，它有很强的电离作用
D．γ射线是原子核产生的，它是能量很大的光子流
9．为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将2005年定为“国际物理年”。对于爱因斯坦提出的质能方程E＝mc2，下列说法中正确的是( )
A．E＝mc2定量地指出了物体具有的能量与其质量之间的关系
B．根据ΔE＝Δmc2可以计算核反应中释放的核能
C．一个中子和一个质子结合成氘核时，释放出核能，表明此过程中出现了质量亏损
D．E＝mc2中的E是发生核反应中释放的核能
10．一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为U→Th＋He，下列说法不正确的是( )
A．衰变后钍核的动能等于α粒子的动能
B．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小
C．铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间
D．衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量
11．太阳内部发生的核反应主要是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，氢核的聚变反应可以看做是4个氢核(H)结合成1个氦核(He)。下表中列出了部分粒子的质量(1 u相当于931.5 MeV的能量)，以下说法中正确的是( )
粒子名称
质子 p
α粒子
电子 e
中子 n
质量/u
1.007 3
4.001 5
0.000 55
1.008 7
A．核反应方程式为4H→He＋2 0＋1e
B．核反应方程式为4H→He＋2 0－1e
C．4个氢核结合成1个氦核时的质量亏损约为0.026 6 u
D．聚变反应过程中释放的能量约为24.8 MeV
12．原子核的比结合能曲线如图所示。根据该曲线，下列判断正确的有( )
A．He核的结合能约为14 MeV
B．He核比Li核更稳定
C．两个H核结合成He核时释放能量
D．U核中核子的平均结合能比Kr核中的大
二、非选择题(本题共5小题，共40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
13．(6分)约里奥—居里夫妇因发现人工放射性同位素而获得了1935年的诺贝尔奖，他们发现的放射性元素P衰变成Si的同时放出另一种粒子，这种粒子是________。P是P的同位素，被广泛应用于生物示踪技术。1 mg P随时间衰变的关系如图3所示，请估算4 mg的P经____天的衰变后还剩0.25 mg。
14．(6分)用中子轰击发生核反应生成和粒子，并放出4.8Mev的能量（1u相当于931.5Mev的能量）
(1)写出核反应方程_________________________________；
(2)质量亏损为_________u；
(3)和等值反向碰撞，则和粒子的动能之比为___________。
15．(8分)一小瓶含有某种放射性同位素的溶液，它每分钟衰变6000次。将他注射到一个病人的血液中，经过15小时，从病人身上取出10 cm3的血样，测得每分钟衰变2次。已知这种同位素的半衰期是5小时，试根据上述数据，计算人体血液的总体积。
16．(10分)一个静止的铀核U(原子质量为232.037 2 u)放出一个α粒子(原子质量为4.002 6 u)后衰变成钍核Th(原子质量为228.028 7 u)。已知1 u相当于931.5 MeV的能量。
(1)写出铀核的衰变反应方程；
(2)算出该衰变反应中释放出的核能；
(3)若释放的核能全部转化为新核的动能，则α粒子的动能为多少？
17．(10分)在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变。放射出的α粒子(He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R。以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量。
(1)放射性原子核用X表示，新核的元素符号用Y表示，写出该α衰变的核反应方程；
(2)α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小；
(3)设该衰变过程释放的核能都转化为α粒子和新核的动能，新核的质量为M，真空中光速为c，求衰变过程的质量亏损Δm。
2019-2020学年高二下学期第十九单元训练卷
物 理（二）答 案
一、选择题（本大题共12小题，每小题5分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项是符合题目要求，第7～12题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1．B
α粒子的速度是，A错；根据核反应遵循的电荷数守恒、质量数守恒可知，B对，C错；D项中应是卢瑟福，D错。
2．B
原子核每经过一次α衰变，质量数减少4，电荷数减少2；每经过一次β衰变，电荷数增加1，质量数不变。α衰变的次数为n＝＝0(次)，β衰变的次数为m＝40－36＝4(次)。
3．C
“两弹”指原子弹和氢弹，原子弹的核反应方程是铀核裂变，②正确；氢弹的核反应方程是轻核聚变，④正确，所以选项C正确。
4．C
该核反应是核裂变，不是人工转变，故A错误；核反应方程U＋n→Ba＋Kr＋xn中根据质量数守恒，有：235＋1＝144＋89＋x，解得：x＝3；根据爱因斯坦质能方程，该反应放出的能量为：ΔE＝Δm·c2＝(m1＋m2－m3－m4－3m2)c2＝(m1－m3－m4－2m2)c2，故B错误，C正确；该核反应生成两种放射性元素，核污染较大，故D错误。
5．A
放射性元素自发地放出射线的现象叫天然放射现象．A选项为β衰变方程，B选项为重核裂变方程，C选项为轻核聚变方程，D选项为原子核的人工转变方程，故选A。
6．D
7．BC
粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有，解得，粒子的轨道半径，根据半径公式则有，解得，故A错误；粒子做圆周运动的周期，则环形电流，故B正确；对α粒子，由洛伦兹力提供向心力，则有，解得，由质量关系可知，衰变后新核Y质量为，衰变过程系统动量守恒，由动量守恒定律得，解得，系统增加的能量为，由质能方程得，联立解得，故C正确；由动量守恒可知，衰变后α粒子与新核Y运动方向相反，所以轨迹圆应外切，故D错误。
8．CD
半衰期与元素的物理状态无关，若使某放射性物质的温度升高，半衰期不变，故A错误；β衰变所释放的电子是从原子核内释放出的电子，故B错误；α射线是原子核衰变产生的，是氦的原子核，它有很强的电离作用，穿透能力很弱，选项C正确；γ射线是原子核发生α或β衰变时产生的，它是能量很大的光子流，选项D正确。
9．ABC
爱因斯坦质能方程E＝mc2定量地指出了物体具有的能量与其质量之间的关系，A正确；由质能方程知，当物体的质量减少时，物体的能量降低，向外释放了能量；反之，若物体的质量增加了，则物体的能量升高，表明它从外界吸收了能量，所以由物体的质量变化能算出物体的能量变化，故B、C正确，D错误。
10．ACD
静止的铀核在α衰变过程中，满足动量守恒的条件，根据动量守恒定律得pTh＋pα＝0，即钍核的动量和α粒子的动量大小相等，方向相反，选项B正确；根据Ek＝可知，选项A错误；半衰期的定义是统计规律，对于一个α粒子不适用，选项C错误；铀核在衰变过程中，伴随着一定的能量放出，即衰变过程中有一定的质量亏损，故衰变后α粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量，选项D错误。
11．ACD
根据核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒关系可判断A正确，B错误；质量亏损为Δm＝(4×1.007 3－4.001 5－2×0.000 55)u＝0.026 6 u，根据质能方程可知ΔE＝Δmc2≈24.8 MeV，C、D正确。
12．BC
由题图图象可知He核的结合能约为28 MeV，A项错误；He核比Li核的比结合能大，故He核比Li核稳定，B项正确；两个H核结合成He核时比结合能增大，释放能量，C项正确；U核中核子的平均结合能比Kr核中的小，D项错误。
二、非选择题(本题共5小题，共40分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
13．(6分)
正电子 56
衰变方程为P→Si＋e，即这种粒子是正电子．由题图图象可以看出P的半衰期为14天，则4 mg×＝0.25 mg，得t＝56天。
14．(6分)
(1) (2) (3)
(1)根据核反应的质量数和电荷数守恒得：；
(2)依据△E=△mc2，可得：，由1u相当于931.5Mev的能量，换算得。
(3)设氚核和α粒子的速度分别是v1和v2，由于中子与锂核是以等值反向的动量相碰，而且碰撞的过程中满足动量守恒定律，设氚核运动的方向为正方向，则m氚v1-mαv2=0，可得，由动能，可得它们的动能之比等于速度之比，。
15．(8分)
根据题意，可求得一开始小瓶中的放射性同位素的总原子核数
N0＝6 000×60×5×2个＝3600000个
15小时以后，剩余的放射性同位素原子核数
N1＝N0＝3600000×个＝450000个
刚抽出血样时10 cm3血液中的放射性同位素总原子核数
n＝2×60×5×2个＝1200个
人体内所有血液的总量为×10＝×10 cm3＝3750 cm3。
16．(10分)
(1)U→Th＋He。
(2)质量亏损Δm＝mU－mα－mTh＝0.005 9 u
ΔE＝Δmc2＝0.005 9×931.5 MeV≈5.5 MeV
(3)衰变前后系统动量守恒，钍核和α粒子的动量大小相等，即
pTh＋(－pα)＝0，pTh＝pα
EkTh＝，Ekα＝
EkTh＋Ekα＝ΔE
所以α粒子获得的动能Ekα＝·ΔE≈5.41 MeV。
17．(10分)
(1)X→Y＋He。
(2)洛伦兹力提供向心力，有qvB＝m
所以v＝，T＝＝
等效电流I＝＝。
(3)衰变过程动量守恒，有0＝pY＋pα
所以pY＝－pα，“－”表示方向相反。
因为p＝mv，Ek＝mv2
所以Ek＝
即EkY∶Ekα＝m∶M
由能量守恒得Δmc2＝EkY＋Ekα
Δm＝，其中Ekα＝mv2＝
所以Δm＝。
