2021版高考物理一轮复习考点集训十四第4节实验：验证牛顿第二定律含解析.docx

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1、考点集训(四十八)　第3节　原子核A组1．下列关于原子和原子核的说法正确的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　A．放射性物质的温度升高，则半衰期减小B．结合能越大的原子核结合得越牢固C．β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚后而形成的电子流D.U(铀)衰变为Pa(镤)原子核要经过1次α衰变和1次β衰变[解析]半衰期是由放射性元素本身决定的，压力、温度对放射性元素的半衰期没有影响，故A错误；比结合能越大原子核越稳定，与结合能的大小无关，故B错误；β射线的本质是原子核内部一个中子变成一个质子和电子产生的，故

2、C错误；U(铀)衰变为Pa(镤)，质量数减少4，则经过1次α衰变；经过1次α衰变后新核的电荷数为90，要使新核的电荷数变成91，则还需要经过1次β衰变，故D正确．[答案]D2．我国最新一代核聚变装置“EAST”在安徽合肥首次放电，显示了EAST装置具有良好的整体性能，使等离子体约束时间达1000s，温度超过1亿摄氏度，这标志着我国磁约束核聚变研究进入国际先进水平．合肥也成为世界上第一个建成此类全超导非圆截面核聚变实验装置并能实际运行的地方．核聚变的主要原料是氘，在海水中含量极其丰富．已知氘核的质量为m1，中子的

3、质量为m2，He的质量为m3，质子的质量为m4，则下列说法中正确的是(　　)A．两个氘核聚变成一个He所产生的另一个粒子是质子B．两个氘核聚变成一个He所产生的另一个粒子是电子C．两个氘核聚变成一个He所释放的核能为(2m1－m3－m4)c2D．两个氘核聚变成一个He所释放的核能为(2m1－m3－m2)c2[解析]根据核反应过程中质量数和电荷数守恒，可以写出该方程式H＋H→He＋n，则两个氘核聚变成一个He所产生的另一个粒子是中子，故AB错误；根据核反应方程可知质量亏损Δm＝2m1－m3－m2，根据爱因斯坦质能

4、方程E＝Δmc2，可得两个氘核聚变成一个He所释放的核能为ΔE＝(2m1－m3－m2)c2，故C错误、D正确．[答案]D3．如图，匀强磁场中有一个静止的氡原子核(Rn)，衰变过程中放出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个外切的圆，大圆与小圆的半径之比为42∶1，则氡核的衰变方程是(　　)A.Rn→Fr＋eB.Rn→At＋HC.Rn→At＋eD.Rn→Po＋He[解析]粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有qvB＝m，故r＝；粒子衰变过程中不受外力，系统动量守恒，故生成的两个粒子的动量mv等大、反向

5、，故r＝∝5；大圆与小圆的直径之比为42∶1，故生成的两个粒子的电荷量之比为1∶42；根据电荷数守恒可知，生成物是α粒子；则衰变方程应该是Rn→Po＋He，选项D正确．[答案]D4．由于放射性元素镎Np的半衰期很短，在自然界很难被发现，只有通过人工的方法制造，已知镎Np经过一系列α衰变和β衰变后变成铋Bi，下列说法正确的是(　　)A．镎Np原子核比铋Bi原子核多28个质子B．发生了7次α衰变和6次β衰变C．一定量的放射性该元素，随着存放时间的推移，放射线的穿透力越来越弱D．镎Np原子核的平均结合能小于衰变后生成

6、的原子核的平均结合能[解析]Bi的原子核比Np少10个质子，质子数和中子数总共少28，A错误；设Np变为Bi需要经过x次α衰变和y次β衰变，根据质量数和电荷数守恒则有93＝2x－y＋83，4x＝237－209，所以解得x＝7，y＝4，B错误；衰变的种类不变，则释放出的射线不变，其穿透性也不变，C错误；由于衰变的过程中会释放一部分的能量，所以镎Np原子核的平均结合能小于衰变后生成的原子核的平均结合能，D正确．[答案]D5．如图是描述原子核核子的平均质量与原子序数Z的关系曲线，由图可知(　　)A．原子核A分裂成原子

7、核B和C时质量增加B．原子核A的比结合能比原子核C的比结合能大C．原子核D和E结合成原子核F一定释放能量D．原子核A的结合能一定比原子核C的结合能小[解析]A核裂变成B和C的反应过程中核子的平均质量减小，即出现质量亏损，故A错误；原子核A比原子核C的核子平均质量大，原子核C比原子核A更稳定，故原子核A的比结合能比原子核C的比结合能小，故B错误；核反应过程中核子平均质量减小，出现质量亏损，释放能量，故C正确；原子核A的原子序数大于原子核C的原子序数，即原子核A的结合能可能大于原子核C的结合能，故D错误．[答案]C

8、6．(多选)如图所示，由天然放射性元素针(Po)放出的α射线轰击铍(Be)时会产生A粒子流，用A粒子流轰击石蜡时，会打出B粒子流．下列说法正确的是(　　)A．该实验核反应方程为Be＋He→C＋nB．该实验是查德威克发现质子的实验C．粒子A为中子，粒子B为质子D．粒子A为质子，粒子B为中子[解析]天然放射性元素钋(Po)放出的α射线轰击铍(Be)时会产生中子流，该核反应方程为Be＋He→