陜西省人教版物理高二選修2-3 5.2原子核衰變同步訓(xùn)練

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1、陜西省人教版物理高二選修2-3 5.2原子核衰變同步訓(xùn)練 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 選擇題 (共15題；共30分) 1. （2分） (2020高三上瀘縣期末) 關(guān)于原子與原子核，下列說法正確的是（ ） A . 將溫度升高，放射性元素的半衰期變短 B . 核電站要建很厚的水泥防護(hù)層，目的是阻隔γ射線 C . 對于甲狀腺病人，可以用放射性同位素碘131來治療 D . 在α、β、γ三種射線中，β射線的電離本領(lǐng)最強(qiáng) 2. （2分） (2017高二下株洲期中) “朝核危機(jī)”引起全球矚目

2、，其焦點(diǎn)就是朝鮮核電站采用輕水堆還是重水堆．重水堆核電站在發(fā)電的同時(shí)還可以生產(chǎn)出可供研制核武器的钚239（ Pu），這種钚239可由鈾239（ U）經(jīng)過n次β衰變而產(chǎn)生，則n為（ ） A . 2 B . 239 C . 145 D . 92 3. （2分） (2019高二下河南月考) 關(guān)于原子核，下列說法正確的是（ ） A . 原子核的結(jié)合能是組成原子核的所有核子的能量總和 B . 鐳226衰變?yōu)殡?22的半衰期為1620年，也就是說100個(gè)鐳226核經(jīng)過1620年的一定還剩下50個(gè)鐳226沒有發(fā)生衰變 C . 是核裂變 D . 在天然放射現(xiàn)象中放出的β射

3、線是電子流，該電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子，從原子核中輻射出來的 4. （2分） 放射性元素的半衰期是指（ ） A . 原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所用的時(shí)間 B . 原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間的一半 C . 原子核的核子數(shù)減少一半所需的時(shí)間 D . 原子核的中子數(shù)減少一半所需的時(shí)間 5. （2分） (2017高二下淄川期中) 14C是碳元素的一種具有放射性的同位素，其半衰期約為5700年．在某次研究中，測得考古樣品中14C的含量大約是鮮活生命體中14C含量的 ，則樣品生活的年代約是（ ） A . 11400年前 B . 17100年前 C . 22800

4、年前 D . 45600年前 6. （2分） 已知 、 、 的靜止質(zhì)量分別是226.0254u、222.0175u、4.0026u，u為原子質(zhì)量單位，且1u相當(dāng)于931.5MeV。當(dāng) 發(fā)生α衰變時(shí)，下列說法正確的是（ ） A . 的質(zhì)量等于組成它的核子的質(zhì)量之和 B . 發(fā)生一次α衰變釋放的核能為4.93695MeV C . 因 的比結(jié)合能比 小，所以 比 更穩(wěn)定 D . 一個(gè)靜止的 發(fā)生一次α衰變，產(chǎn)生的 和 的速度之比約為111：2 7. （2分） (2017高二下巨鹿期中) 煙霧探測器使用了一種半衰期為432年的放射性元素镅 來探測煙霧．當(dāng)

5、正?？諝夥肿哟┻^探測器時(shí)，镅 會釋放出射線將它們電離，從而產(chǎn)生電流．煙塵一旦進(jìn)入探測腔內(nèi)，煙塵中的微粒會吸附部分射線，導(dǎo)致電流減小，從而觸發(fā)警報(bào)．則下列說法正確的是（ ） A . 镅 發(fā)出的是α射線，它是镅 原子核自發(fā)放出的氦核 B . 镅 發(fā)出的是β射線，它是镅 原子核外電子電離形成的電子流 C . 镅 發(fā)出的是γ射線，它是镅 原子核外電子電離形成的電子流 D . 镅 發(fā)出的是γ射線，它是電磁波，它的穿透能力最弱 8. （2分） (2017高二下九江期末) 下列四幅圖的有關(guān)說法中正確的是（ ） A . 甲圖中，球m1以速度v碰撞靜止球m2 ， 若

6、兩球質(zhì)量相等，碰后m2的速度一定為v B . 乙圖中，在光顏色保持不變的情況下，入射光越強(qiáng)，最大初動能越大 C . 丙圖中，射線甲由電子組成，射線乙為電磁波，射線丙由α粒子組成 D . 丁圖所示的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于重核的裂變 9. （2分） (2017湖北模擬) 以下說法正確的是（ ） A . 放射性元索的半衰期跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)無關(guān)，但與外部條件有關(guān) B . 某種頻率的紫外線照射到金屬鋅板表面時(shí)能夠發(fā)生光電效應(yīng)，若增大該種紫外線照射的強(qiáng)度，從鋅板表面逸出的光電子的最大初動能并不改變 C . 根據(jù)波爾的原子理論，氫原子的核外電子由能量較高的定態(tài)軌道躍遷到能最較低的定態(tài)軌道時(shí)，會

7、輻射一定頻率的光子，同時(shí)核外電子的動能變小 D . 用一光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)用某一頻率的光入射，有光電流產(chǎn)生，若保持入射光的總能量不變而不斷減小入射光的頻率，則始終有光電流產(chǎn)生 10. （2分） 下列說法正確的是（ ） A . 電子的衍射現(xiàn)象說明實(shí)物粒子具有波動性 B . 235U的半衰期約為7億年，隨地球環(huán)境的變化，半衰期可能變短 C . 原子核內(nèi)部某個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r(shí)，放出β射線 D . 在α、β、γ這三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，α射線的電離能力最弱 11. （2分） (2017高二下宜昌期中) 在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場中，有一原來靜止的原子核，該核衰變后，

8、放出的帶電粒子和反沖核的運(yùn)動軌跡如圖a、b所示，由圖可知（ ） A . 該核發(fā)生的是α衰變 B . 該核發(fā)生的是β衰變 C . 磁場方向一定垂直紙面向里 D . 磁場方向一定垂直紙面向外 12. （2分） (2017新課標(biāo)Ⅱ卷) 一靜止的鈾核放出一個(gè)α粒子衰變成釷核，衰變方程為 → + ，下列說法正確的是（ ） A . 衰變后釷核的動能等于α粒子的動能 B . 衰變后釷核的動量大小等于α粒子的動量大小 C . 鈾核的半衰期等于其放出一個(gè)α粒子所經(jīng)歷的時(shí)間 D . 衰變后α粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量 13. （2分） 關(guān)于近代物理學(xué)的下列說

9、法正確的是（ ） A . 由玻爾理論可知，氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時(shí)，要釋放一定頻率的光子，同時(shí)電子的動能減小，電勢能增大 B . 對于同一種金屬來說，其極限頻率恒定，與入射光的頻率及光的強(qiáng)度均無關(guān) C . 盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子核內(nèi)部由核子構(gòu)成 D . Th核發(fā)生β衰變時(shí)，新核與原來的原子核相比，中子數(shù)不變，質(zhì)量數(shù)不變 14. （2分） (2017高二下鄞州期末) 以下說法中正確的是（ ） A . 照相機(jī)鏡頭表面的鍍膜是光的偏振現(xiàn)象的應(yīng)用 B . β衰變所放出的電子來自原子核外 C . γ射線是一種波長很短的電磁波 D . 放射性

10、元素的半衰期隨溫度的升高而變短 15. （2分） (2018浙江模擬) 下列說法正確的是（ ） A . 在所有核反應(yīng)中，都遵從“質(zhì)量數(shù)守恒，核電荷數(shù)守恒”的規(guī)律 B . 原子核的結(jié)合能是組成原子核的所有核子的能量總和 C . 在天然放射現(xiàn)象中放出的 射線就是電子流，該電子是原子的內(nèi)層電子受激后輻射出來的 D . 鐳226衰變?yōu)殡?22的半衰期為1620年，也就是說，100個(gè)鐳226核經(jīng)過1620年后一定還剩下50個(gè)鐳226沒有發(fā)生衰變 二、 填空題 (共5題；共12分) 16. （2分） 天然放射性元素鈾可以放出三種射線，其中能被一張紙擋住的是________（選填“α

11、”“β”或“γ”）射線。1934年，約里奧一居里夫婦用該射線去轟擊 ，首次獲得了人工放射性同位素 ，該核反應(yīng)方程為________。 17. （2分） 氡222是一種天然放射性氣體，被吸入后，會對人的呼吸系統(tǒng)造成輻射損傷．它是世界衛(wèi)生組織公布的主要環(huán)境致癌物質(zhì)之一．其衰變方程是 → ＋________.已知 的半衰期約為3.8天，則約經(jīng)過________天，16 g的 衰變后還剩1 g. 18. （2分） (2016湘潭模擬) 放射性元素具有半衰期，如果將某種放射性元素制成核電池，帶到火星上去工作．火星上的溫度等環(huán)境因素與地球有很大差別，該放射性元素到火星上之后，半衰期__

12、______（填“發(fā)生”或“不發(fā)生”）變化．若該放射性元素的半衰期為T年，經(jīng)過________年，該元素還剩余12.5%． 19. （4分） (2017高二下武威期末) 在下列描述的核過程的方程中，屬于α衰變的是________，屬于β衰變的是________，屬于裂變的是________，屬于聚變的是________．（填正確答案的標(biāo)號） A. C→ N+ e B. P→ S+ e C. U→ Th+ He D. N+ He→ O+ H E. U+ n→ Xe+ Sr+2 n F. H+ H→ He+ n． 20. （2分） (20

13、18高二下棗莊期末) 是人類首先制造出的放射性同位素，其半衰期為2.5 min，能衰變?yōu)? 和一個(gè)未知粒子。則該衰變的方程為________。已知容器中原有純的 質(zhì)量為m，則5 min后容器中剩余 的質(zhì)量為________。 三、 計(jì)算題 (共5題；共65分) 21. （15分） (2019高二下通榆月考) 在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一個(gè)靜止的放射性原子核發(fā)生了一次α衰變。放射出的α粒子( He)在與磁場垂直的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，其軌道半徑為R。以m、q分別表示α粒子的質(zhì)量和電荷量。 （1） 放射性原子核用 X表示，新核的元素符號用Y表示，寫出該α衰變的核反應(yīng)方程； （

14、2） α粒子的圓周運(yùn)動可以等效成一個(gè)環(huán)形電流，求圓周運(yùn)動的周期和環(huán)形電流大??； （3） 設(shè)該衰變過程釋放的核能都轉(zhuǎn)化為α粒子和新核的動能，新核的質(zhì)量為M，求衰變過程的質(zhì)量虧損Δm。 22. （10分） 钚的放射性同位素 靜止時(shí)衰變?yōu)殁櫤? 和α粒子，并放出能量為0.097MeV的γ光子，其它的能量都轉(zhuǎn)化為 和α粒子的動能．已知： 、 和α粒子的質(zhì)量分別為mPu＝239.0521u、mU＝235.0439u和mα＝4.0026u，1u＝931.5MeV/c2. （1） 寫出衰變方程. （2） 求α粒子的動能（忽略γ光子的動量）． 23. （15分） (2017高二下

15、盤錦期中) 一個(gè)靜止的鈾核 （（原子質(zhì)量為232.0372u）放出一個(gè)α粒子（原子質(zhì)量為4.0026u）后衰變成釷核 （原子質(zhì)量為228.0287u）．（已知：原子質(zhì)量單位1u=1.6610﹣27kg，1u相當(dāng)于931MeV） （1） 寫出核衰變反應(yīng)方程； （2） 算出該核衰變反應(yīng)中釋放出的核能； （3） 假設(shè)反應(yīng)中釋放出的核能全部轉(zhuǎn)化為釷核和α粒子的動能，則釷核獲得的動能有多大？ 24. （10分） (2017蘇州模擬) 室內(nèi)裝修污染四大有害氣體是苯系物、甲醛、氨氣和氡．氡存在于建筑水泥、礦渣磚、裝飾石材及土壤中．氡看不到，嗅不到，即使在氡濃度很高的環(huán)境里，人們對它也

16、毫無感覺．氡進(jìn)入人的呼吸系統(tǒng)能誘發(fā)肺癌，是除吸煙外導(dǎo)致肺癌的第二大因素．靜止的氡核 放出某種粒子X后變成釙核 ，粒子X的動能為Ek1 ， 若衰變放出的能量全部變成釙核和粒子X的動能．試回答以下問題： （1） 寫出上述衰變的核反應(yīng)方程（請用物理學(xué)上規(guī)定的符號表示粒子X）； （2） 求釙核的動能Ek2． 25. （15分） 在勻強(qiáng)磁場中的A點(diǎn)有一個(gè)靜止的原子核發(fā)生衰變且衰變后形成如右圖所示的兩個(gè)內(nèi)切圓，求： （1） 該核發(fā)生的是何種衰變？ （2） 圖中軌跡1、2分別是什么粒子形成的？ （3） 如果已知，r2：r1=44：1，則該放射性元素的原子序數(shù)為多少？

17、 第 12 頁 共 12 頁 參考答案 一、 選擇題 (共15題；共30分) 1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、 9-1、 10-1、 11-1、 12-1、 13-1、 14-1、 15-1、 二、 填空題 (共5題；共12分) 16-1、 17-1、 18-1、 19-1、 20-1、 三、 計(jì)算題 (共5題；共65分) 21-1、 21-2、 21-3、 22-1、 22-2、 23-1、 23-2、 23-3、 24-1、 24-2、 25-1、 25-2、 25-3、