知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
正电子\((PET)\)发射计算机断层显像，它的基本原理是：将放射性同位素\({\,\!}^{15}O\)注入人体，参与人体的代谢过程，\({\,\!}^{15}O\)在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象。根据\(PET\)原理，回答下列问题：

    \((1)\)写出\({\,\!}^{15}O\)的衰变和正负电子湮灭的方程式：_________________________________。

    \((2)\)将放射性同位素\({\,\!}^{15}O\)注入人体，\({\,\!}^{15}O\)的主要用途_____________\((\)填正确答案标号\()\)。

   \(A.\)利用它的射线        \(B.\)作为示踪原子

  \(C.\)参与人体的代谢过程 \(D.\)有氧呼吸

    \((3)\)设电子质量为\(m\)，电量为\(q\)，光速为\(c\)，普朗克常数为\(h\)，则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长为__________________________。

    \((4)PET\)中所选的放射性同位素的半衰期应_______________\((\)填“长”“短”或“长短均可”\()\)。

难度：较难

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2．
\({{ }}^{14}C\)发生放射性衰变成为\({{ }}^{14}N\)，半衰期约\(5700\)年。已知植物存活期间，其体内\({{ }}^{14}C\)与\({{ }}^{12}C\)的比例不变，生命活动结束后，\({{ }}^{14}C\)的比例持续减少。现通过测量得知，某古木样品中\({{ }}^{14}C\)的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。该古木的年代距今约______年，\({{ }}^{14}C\)衰变为\({{ }}^{14}N\)的过程中放出______射线。

难度：较难

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3．如图，放射性元素镭衰变过程中释放α、β、γ三种射线，进入匀强电场中，②表示γ射线不带电，则①表示______射线，③表示______射线（α带正电、β带负电）

难度：较难

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4．
在下列的核反应方程中，属于\(α\)衰变的是______，属于裂变的是______，属于聚变的是______\(.(\)填正确答案标号\()\)

A.\({\,\!}_{92}^{238} {U}→_{90}^{234} {T}h+_{2}^{4} {H}e \) \(B\)．\({\,\!}_{1}^{3} {H}+_{1}^{2} {H}→_{2}^{4} {H}e+_{0}^{1} {n} \)
C.\({\,\!}_{92}^{235} {U}+_{0}^{1} {n}→_{54}^{140} {X}e+_{38}^{94} {S}r+2_{0}^{1} {n} \) \(D\)．\({\,\!}_{7}^{14} {N}+_{2}^{4} {H}e→_{8}^{17} {O}+_{1}^{1} {H} \)

难度：较难

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5．现有5个方程：
A．

2
1
H+

3
1
H→

4
2
He+

1
0
n        B．

235
92
U+

1
0
n→X+

94
38
Sr+2

1
0
n
C．

24
11
Na→

24
12
Mg+

0
-1
e         D．

220
88
Ra→

216
86
Rn+

4
2
He
E．

4
2
He+

9
4
Be→

12
6
C+

1
0
n
①    是发现中子的核反应方程，    是原子弹的基本核反应方程式．
②B项中X的质量数为    ，中子数为
③以上五个方程的反应类型是：
A．     B．     C．    D．     E．    ．

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6．（2012•淮安模拟）（选修模块3-5）
（1）下列说法中正确的是
A．α射线的穿透能力比γ射线的穿透能力弱
B．结合能是由于核子结合成原子核而具有的能量
C．若质子、电子具有相同动能，则它们的物质波波长相等
D．普朗克认为振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍
（2）完成下列核反应方程
A．卢瑟福用α粒子轰击氮核（

14
7
N）发现质子：

4
2
He+

14
7
N→
B．查德威克用α粒子轰击铍核（

9
4
Be）发现中子：

4
2
He
+
9
4
Be→
C．约里奥-居里夫妇用α粒子轰击铝核（

27
13
AI）发现放射性磷

30
15
P：

4
2
He
+
27
13
AI→
D．哈恩和他的助手发现铀核（

235
92
U）裂变生成钡（

144
56
Ba）和氪（

89
36
Kr）：
（3）从1907年起，美国物理学家密立根开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量．他通过如图所示的实验装置测量某金属的遏止电压U_c与入射光频率v，作出U_c-v的图象，由此算出普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射测出的h相比较，以检验爱因斯坦方程的正确性．图中频率v₁、v₂、遏止电压U c1、U c2及电子的电荷量e均为已知，求：
①普朗克常量h；
②该金属的截止频率v₀．

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7．完成下列核反应方程：
①₄⁹Be+₂⁴He→    +₀¹n，
②₉₀²³⁴Th→₉₁²³⁴Pa+
③₁²H+    →₂⁴He+₀¹n，
④₉₂²³⁵U+₀¹n→₃₈⁹⁰Sr+₅₄¹³⁶Xe+    ₀¹n．

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8．核反应主要涉及四种相互作用中的相互作用；两个轻核聚变成较大质量的核，这样的反应叫聚变，聚变后比结合能将（增大、减小）；铋的半衰期为5天，20g的铋经过天还剩下1.25g没有衰变．

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9．     ：请从A、B和C三小题中选定两小题作答．若三题都做，则按A、B两题评分
A．（适合选修3-3的考生）如图所示，有一个固定在水平桌面上的汽缸，内部密闭了质量为m的某种理想气体．
（1）如果这种理想气体的摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为N，则汽缸中气体分子数：n=    ．
（2）现向右推动活塞，将气体压缩．则下列说法正确的是
A．压缩气体过程中外界对气体做了功，气体的内能一定增加．
B．气体被压缩前后，如果气体的温度保持不变，则气体一定放出热量．
C．如果汽缸壁和活塞是绝热的，气体被压缩后温度一定升高
D．气体被压缩的过程中，气体分子间的距离变小了，所以分子的势能变大了．
（3）有一个同学对汽缸加热使气体温度升高，为保持气体体积不变，需要增大压力．发现增大的压力与升高的温度成正比．请你解释这个现象．
B．（适合选修3-4模块的考生）（12分）如图所示，在平面镜附近有一个单色点光源S．
（1）在图中画出点光源S经过平面镜所成的象．
（2）下列说法正确的是
A．光屏上能看到明暗相间的条纹
B．如果在点光源S与光屏之间放入一个三棱镜，将会在光屏上看到彩色的光带
C．当观察者高速远离点光源时，发现光的波长变长
D．透过两个偏振片观察光源，转动其中一块偏振片时，发现光的强度发生变化，说明光波是横波
（3）要使光屏上明暗相间的条纹变宽，可以采用什么方法？
C．（适合选修3-5模块的考生）（12分）静止的铀238核（质量为m_U）发生α衰变，放出一个α粒子（质量为m_α）后生成一个新原子核钍（质量为m_T）．
（1）完成上述核反应方程式：₉₂²³⁸U→Th+₂⁴He
（2）列关于天然放射现象的说法中正确的是
A．一个铀238发生α衰变放出的能量为：E=（m_U-m_T-m_α）c²
B．衰变过程中放出的能量等于原子核的结合能
C．天然放射性元素发出的射线引入磁场，α粒子和β粒子向相反方向偏转，说明它们带异种电荷．
D．铀238衰变为钍的半衰期是4.5×10⁹年，10克铀238要经过9×10⁹年才能全部衰变掉
（3）若测得铀238核发生α衰变时放出的α粒子的动能为E，试估算形成的钍核的反冲速度的大小．

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10． “物理1-1”模块
（1）下列说法不正确的是    ．
A、

2
1
H+

3
1
H→

4
2
He+

1
0
n是聚变；
B、

235
92
U+

1
0
n→

140
54
Xe+

94
38
Sr+
2
1
0
n是裂变；
C、

226
90
Rα→

222
88
Rn+

4
2
He是α衰变；
D、

24
11
Nα→

24
12
Mg+

0
-1
e是裂变；
（2）

235
92
U受中子轰击时会发生裂变，产生

139
56
Ba和

94
36
Kr，同时放出能量，已知每个铀核裂变释放的平均能量为200MeV．
①写出核反应方程；
②现在要建设发电功率为5×10⁵KW的核电站，用

235
92
U作核燃料，假设核裂变释放的能量一半转化为电能，那么该核电站一天消耗

235
92
U多少千克？（阿伏伽德罗常数取6×10²³mol^-1）

难度：较难

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