章末综合测评
(时间：50分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的5个选项中有3项符合题目要求，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分．每选错1个扣3分，最低得分为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．查德威克通过实验证实了卢瑟福关于中子的猜想是正确的 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 E．贝克勒尔首先发现了天然放射现象 【答案】 ADE
114489
2．典型的铀核裂变是生成钡和氪，同时放出x个中子：235 92U＋0n→ 56Ba＋36Kr1＋x0n，铀235质量为m1，中子质量为m2，钡144质量为m3，氪89的质量为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(m1－2m2－m3－m4)c2 C．x的值是3
D．该核反应比聚变反应对环境的污染少
E．该核反应属于核裂变，比聚变反应对环境的污染重
【解析】 该核反应是核裂变，不是人工转变，故A错误；核反应方程235 92U
144891＋10n→ 56Ba＋36Kr＋x0n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，该反应放出能量为：ΔE＝Δm·c2＝(m1＋m2－m3－m4－3m2)c2＝(m1－m3－m4－2m2)c2，故B、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，E正确．
【答案】 BCE
3．关于近代物理，下列说法正确的是( ) A．α射线是高速运动的氦原子核
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B．核聚变反应方程21H＋1H→2He＋0n中，0n表示质子
C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比 D．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征 E．爱因斯坦给出了物体的能量与它的质量的关系，E＝mc2
【解析】 α射线是氦原子核，A对；10n表示中子，B错；据光电效应方程Ekm＝hν－W0可知，光电子的最大初动能随照射光的频率的增大而增大，并不成正比，C错；玻尔的量子观念能解释氢原子光谱，D对，是爱因斯坦给出了E＝mc2.
【答案】 ADE
74．(2016·全国丙卷)一静止的铝原子核2713Al俘获一速度为1.0×10 m/s的质子*p后，变为处于激发态的硅原子核2814Si.下列说法正确的是( )
28*
A．核反应方程为p＋2713Al→14Si
B．核反应过程中系统动量守恒 C．核反应过程中系统能量不守恒
D．核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和 E．硅原子核速度的数量级为105 m/s，方向与质子初速度的方向一致 【解析】 核反应过程中遵循质量数守恒和电荷数守恒，核反应方程为p＋2713
*Al→2814Si，说法A正确．核反应过程中遵从动量守恒和能量守恒，说法B正确，
说法C错误．核反应中发生质量亏损，生成物的质量小于反应物的质量之和，说法D错误．根据动量守恒定律有mpvp＝mSivSi，碰撞后硅原子核速度的数量级为105 m/s，方向与质子初速度方向一致，说法E正确．
【答案】 ABE
5．放射性元素238其中一种途径是先变成210而210 92U衰变有多种可能途径， 83Bi， 83Bi
b210b可以经一次衰变变成210 aX(X代表某种元素)，也可以经一次衰变变成81Tl， aX和81
T1最后都变成206 82Pb，衰变路径如图1所示．则( )
图1
A．a＝84 B．b＝206
210210 b
C.210 83Bi→ aX是β衰变， 83Bi→81Tl是α衰变 210210 bD.210 83Bi→ aX是α衰变， 83Bi→81Tl是β衰变 bE. 81Tl经过一次α衰变变成206 82Pb
210
【解析】 由210 83Bi→ aX，质量数不变，说明发生的是β衰变，同时知a＝84. b206206由210 83Bi→81Tl是核电荷数减2，说明发生的是α衰变，同时知b＝206，由 81Tl→ 82
Pb发生了一次β衰变．
【答案】 ABC
6．下列说法中正确的是( )
A．α粒子散射实验证明了原子核还可以再分 B．天然放射现象的发现揭示了原子的核式结构
C．分别用X射线和紫光照射同一金属表面都能发生光电效应，则用X射线照射时光电子的最大初动能较大
D．基态氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，可能发射多种频率的光子 E．要使轻核聚变，必须使它们的距离达到10－15 m以内
【解析】 α粒子散射实验揭示了原子的核式结构，天然放射现象证明了原子核还可以再分，选项A、B均错误；X射线的频率高于紫光的频率，用X射线照射金属时获得光电子的最大初动能会更大，选项C正确；基态氢原子吸收一个光子发生跃迁，当跃迁到较高的能级时(n≥3)，就可能发射多种频率的光子，选项D正确．要使轻核发生聚变必须使它们的距离达到10－15以内，核力才能起作用．E正确
【答案】 CDE
7．“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式，即原子核俘获一个核外电子核内一个质子变为中子，原子核衰变成一个新核，并且放出一个中微子(其质量小于电子质量且不带电)．若一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”(电子的初动量可不计)，则 ( )
A．生成的新核与衰变前的原子核质量数相同 B．生成新核的核电荷数增加
C．生成的新核与衰变前的原子核互为同位素 D．生成的新核与中微子的动量大小相等
E．在发生“轨道电子俘获”的过程中，系统动量守恒
【解析】 质子与中子的质量数相同，所以发生“轨道电子俘获”后新核与原核质量数相同，A正确；新核质子数减少，故核电荷数减少，B错误；新核与原核质子数不同，不能称它们互为同位素，C错误；以静止原子核及被俘获电子为系
统，系统动量守恒，系统初动量为零，所以生成的新核与中微子的动量大小相等，方向相反，D、E正确．
【答案】 ADE
8．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，
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氢核的聚变反应可以看做是4个氢核(1H)结合成1个氦核(2He)．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 质量/u 质子p 1.007 3 α粒子 4.001 5 电子e 0.000 55 中子n 1.008 7 10A.核反应方程式为41H→42He＋21e 4 0B．核反应方程式为411H→2He＋2－1e
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．4个氢核聚变反应过程中释放的能量约为24.8 MeV E．四个氢核聚变反应过程中释放的能量约为24.8 J
【解析】 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；根据质能方程可知C、D正确，E错误．
【答案】 ACD
二、非选择题(本题共5小题，共52分)
9．(4分)由图2所示可得出结论质子和中子的质量之和________氘核的质量，氘核分解为质子和电子时要________能量．
图2
【解析】 由图可以看出，氘核分解为质子和中子的过程中是吸收能量的，因此两个核子质量之和大于氘核的质量．
【答案】 大于 吸收
10．(8分)(2016·全国甲卷)在下列描述核过程的方程中，属于α衰变的是________，属于β衰变的是________，属于裂变的是________，属于聚变的是______．(填正确答案标号)
140A. 146C→7N＋-1e 320B.3215P→16S＋-1e 2344C. 23892U→90Th＋2He