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1、放射性元素的衰变 核能一、选择题每题5分，共20分1.太阳每年辐射到地球上的能量相当于1 813亿吨标准煤，是全世界年需能量总和的5 000倍，是地球上最大的能源.太阳内部有多种热核反响，其中的一个反响方程是：+.假设的质量为m1, 的质量为m2, 的质量为m3, 的质量为m4,那么以下说法中正确的选项是( )A. 是中子B. 和是两种不同元素的原子核C. 和在常温下就能够发生聚变E=(m1+m2-m3-m4)c2【解析】是中子，A正确；和是同位素，它们是同种元素，B错误；在常温下是不可能发生聚变的，C错误；根据质能方程，可以得到D正确.【答案】A、D2.目前，在居室装修中经常用到花岗岩、 石
2、等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比方有些含有铀、钍的花岗岩等会释放出放射性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放射出、射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病.根据有关放射性知识可知，以下说法正确是 B.衰变所释放的电子是核内的中子衰变成质子所产生的C.射线一般伴随着和射线产生的，在这3种射线中，射线的穿透能力最强，电离能力最弱衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4【解析】由于半衰期是统计规律，A项错误；发生衰变时.中子数减少2，D项错误，正确答案B、C.【答案】B、C3秦山核电站第3期工程两个60万千瓦发电机组已并网发电发电站的核能来源于U的裂变，下面说法正确
3、的选项是 A.U裂变时释放出大量能量，产生明显的质量亏损，所以核子数要减小B.U的一种可能的裂变是变成两个中等质量的原子核，反响方程式为：Un【解析】放射性同位素可作为示踪原子，A对；射线贯穿本领弱，不能用于金属探伤，B错；放射性元素发生一次衰变，由衰变规律知质子数增加1，C错；元素的半衰期只由核本身的因素决定，而与原子处的物理状态或化学状态无关，D错，应选A.【答案】A二、非选择题共80分5.10分用人工方法得到放射性同位素，这是一个很重要的发现.天然放射性同位素只不过40多种，而目前人工制造的同位素已达1 000多种，每种元素都有放射性同位素.放射性同位素在农业、医疗卫生、科研等许多方面得
4、到广泛应用.1带电的验电器在放射线照射下电荷会很快消失，其原因是 2右图是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图，假设工厂生产的是厚度1 mm的铝板，在、 3种射线中，你认为对铝板的厚度控制起主要作用的是 射线.3在我国首先用人工方法合成牛胰岛素时，需要证明人工合成的牛胰岛素结晶跟天然牛胰岛结晶是同一物质.为此，曾采用放射性同位素作为 .【答案】1B23示踪原子6.12分某核反响方程为+的质量为2.013 6 u，的质量为3.018 0 u, 的质量为4.002 6 u,X的质量为1.008 7 u.1X是什么粒子？2该反响释放能量还是吸收能量？【解析】此题考查了核反响方程中质量数、核电荷
5、数守恒及核能的相关知识，同时考查对核反响方程和质能方程的综合应用能力.根据核反响前后质量数及电荷数守恒，可得X为，反响前的总质量为m1=2.013 6 u+3.018 u=5.031 6u,反响后的总质量为m2=4.002 6 u+1.008 7 u=5.011 3 u.由于m1m2，反响过程中释放能量且释放的能量可由质能方程求得.【解析】1根据电荷数守恒和质量数守恒可判断X为中子，且a=3，根据爱因斯坦质能方程E=mc2，有E=mU-mBa-mkr-2mnc2.2反响堆每年提供的核能：E=PT/(其中T表示一年的时间)以M表示每年消耗的的质量，那么MmU=EE，解得M=mUPT/E.103
6、kg.【答案】1 3mU-mBa-mkr-2mnc2 103 kg8.12分用速度为v0、质量为m1的核轰击质量为m2的静止的核，质量为m3，速度为v3；B的质量为m4.1写出核反响方程式；2计算粒子B的速度vB;3粒子A的速度符合什么条件时，粒子B的速度方向与He核的运动方向相反？【解析】1+.2由动量守恒定律：m1v0=m3v3+m4vB,解得vB=.3B的速度与He核的速度方向相反，即.106 t 261014个10.17分秦山核电站第3期工程两个60万千瓦发电机组已并网发电.1发电站的核能来源于的裂变，现有4种说法：A.裂变时释放出大量能量，产生明显的质量亏损，所以核子数要减小B.的一种可能的裂变是变成两个中等质量的原子核，反响方程式为：+3C. 是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为45亿年，升高温度半衰期缩短10-11 J以上说法中正确的选项是 2铀235的质量为235.043 9 u,钡141的质量为140.913 9 u,氪92的质量为91.897 3 107 J的热量3这座核电站核能转化为电能的效率为=40%，假定反响堆中发生的裂变反响全是1中的核反响，那么每年需要多少浓缩铀？浓缩铀中铀235的含量占2%【解析】1裂变时，核子数、质子数守恒，只是重核的核子平均质量大于中等质量的核子平均质量，产生质量亏损，释放核能，故A错，B对；的半衰期不会随环