1、选择题 (6分)美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器,通过(钙48)轰击(锎249)发生核反应,成功合成了第118号元素,这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素. 实验表明,该元素的原子核先放出3个相同的粒子x,再连续经过3次α衰变后,变成质量数为282的第112号元素的原子核,则上述过程中的粒子x是( )
A.中子
B.质子
C.电子
D.α粒子
参考答案:A
本题解析:根据在衰变的过程中质量数守恒,电荷数守恒.电荷守恒定律可得,
,所以x粒子的电荷量为零.再根据质量守恒,
,所以x粒子的质量数为1,所以该粒子为中子,故BCD错误,A正确.
本题难度:一般
2、填空题 (8分)完成下列核反应方程,并指出核反应的类型.
①
He+________―→
He+
H,是________变.
②
Na―→
Mg+________,是________变.
③
Na+________―→
Na+
H,是________变.
④
U+
n―→
Ba+
Kr+3________,是________变.
参考答案:(1)
H 聚 (2)
e β衰 (3)
H 人工转 (4)
n 裂
本题解析:人工核转变是指通过人工技术(射线,激光,粒子撞击等手段)是原子发生反应;衰变是指放射性元素在自然条件下不断的放出粒子的反应,是这种元素的特有性质.天然衰变分为α、β衰变,裂变是重核变为中等质量的核,聚变是轻核变为较重质量的核.
①
He+
H―→
He+
H,是聚变;
②
Na―→
Mg+
e ,是β衰变;
③
Na+
H―→
Na+
H,是人工转变;
④
U+
n―→
Ba+
Kr+3
n,是裂变。
本题难度:一般
3、简答题 已知一个氢原子核质量为1.673×10-27kg,
一个锂原子核质量为11.6505×10-27kg,一个氦
原子核质量为6.646×10-27kg,有一个锂核(37Li)受到一个质子的轰击变成两个α粒子。
(1)写出核反应方程式;
(2)求释放的核能为多少焦耳?
参考答案:(1)
Li+
H——2
He?(2)2.8×10-12J
本题解析:(1):
Li+
H——2
He
(2)△m=(11.6505×10-27+1.673×10-27-2×63646×10-27=0.0315×10-27kg)
△E=△mc2=0.0315×10-27×(3×108)2J=2.8×10-12J
本题难度:一般
4、简答题 1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置,第一次完成了原子核的人工转变,并由此发现______.图中A为放射源发出的______粒子,B为______气.完成该实验的下列核反应方程______.
参考答案:卢瑟福第一次用α粒子轰击氮核完成了原子核的人工转变并发现了质子,因此图中的A为放射源发出的α粒子,B为氮气,该核反应方程为:24He+714N→817O+11H.
故答案为:质子,α,氮,24He+714N→817O+11H.
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 静止在匀强磁场中的锂核
Li俘获一个速度为7.7×104m/s的中子而发生核反应,反应中放出α粒子及一个新核,已知α粒子的速度大小为2×104m/s,方向与反应前的中子速度方向相同,如图所示,设质子质量与中子质量相等.
(1)写出核反应方程式;
(2)求新生核的速度;
(3)当α粒子旋转6周时,新生核旋转几周.

参考答案:(1)核反应方程为:63Li+10n→31H+42He
(2)核反应前后动量守恒:mnvn=mHvH+mava
所以vH=1×7.7×104-4×2×1043=1×103m/s,方向与中子方向相反
(3)α粒子和氚核在磁场中做匀速圆周运动,周期为
Ta=2πmaqaB TH=2πmHqHB
当α粒子旋转6周时,新生核旋转n周,则:
6Ta=nTH
联立解得:n=4
答:(1)核反应方程式63Li+10n→31H+42He;
(2)新生核的速度1×103m/s;
(3)当α粒子旋转6周时,新生核旋转4周.
本题解析:
本题难度:一般