山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、山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(jí):________ 成績(jī):________ 一、 選擇題 (共15題；共30分) 1. （2分） 目前，在居室裝修中經(jīng)常用到的花崗巖、大理石等裝修材料，都不同程度地含有放射性元素，裝修污染已經(jīng)被列為“危害群眾最大的五種環(huán)境污染”之一．有關(guān)放射性元素的下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 氡的半衰期為3.8天，若取4個(gè)氡核，經(jīng)過(guò)7.6天就只剩下一個(gè)氡原子核了 B . 發(fā)生a衰變時(shí)，生成核與原來(lái)的原子核相比，中子數(shù)減少了4個(gè) C . β衰變所釋放的電子是原

2、子核中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子所產(chǎn)生的 D . γ射線一般伴隨著a或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力也最強(qiáng) 2. （2分） (2017高二下拉薩期末) 下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 盧瑟福通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子的核反應(yīng)方程為 He+ N→ O+ H B . 太陽(yáng)源源不斷的釋放出巨大的能量，其能量的來(lái)源就是太陽(yáng)本身的核裂變 C . 現(xiàn)在的很多手表指針上涂有一種新型發(fā)光材料，白天吸收光子外層電子躍遷到高能軌道，晚上向低能級(jí)躍遷放出光子，其發(fā)光的波長(zhǎng)一定跟吸收的光的波長(zhǎng)完全一致 D . 只要光足夠強(qiáng)，一定能發(fā)生光電效應(yīng) 3. （2分） (2017自貢模擬)

3、 以下說(shuō)法中，正確的是（ ） A . 太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的熱核反應(yīng) B . 要使輕原子核發(fā)生聚變，必須使它們間的距離至少接近到10﹣10m C . 氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能減小，勢(shì)能增大，總能量減小 D . 隨溫度的升高，放射性元素的半衰期將減小 4. （2分） (2017高二下宜昌期中) 在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一原來(lái)靜止的原子核，該核衰變后，放出的帶電粒子和反沖核的運(yùn)動(dòng)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(chǎng)方向一定垂直紙面向里 D .

4、 磁場(chǎng)方向一定垂直紙面向外 5. （2分） 下列現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是（ ） A . 天然放射現(xiàn)象 B . 光電效應(yīng)現(xiàn)象 C . 原子發(fā)光現(xiàn)象 D . α粒子散射現(xiàn)象 6. （2分） (2017高二下漳州期末) 關(guān)于天然放射性，下列說(shuō)法不正確的是（ ） A . 所有元素都可能發(fā)生衰變 B . 放射性元素的半衰期與外界的溫度無(wú)關(guān) C . 放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性 D . α、β和γ三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng) 7. （2分） (2018高二下拉薩期末) 關(guān)于放射性元素的半衰期，以下說(shuō)法中正確的是（ ） A . 同種放

5、射性原子核在化合物中的半衰期比在單質(zhì)中長(zhǎng) B . 升高溫度可使放射性元素的半衰期縮短 C . 氡的半衰期為3.8天，若有四個(gè)氡原子核，經(jīng)過(guò)7.6天就只剩1個(gè)了 D . 氡的半衰期為3.8天，若有4 g氡，經(jīng)過(guò)7.6天就只剩1 g了 8. （2分） (2017高二下重慶期中) 分別用α、β、γ三種射線照射放在干燥空氣中的帶正電的驗(yàn)電器，則（ ） A . 用α射線照射時(shí)，驗(yàn)電器的帶電荷量將增加 B . 用β射線照射時(shí)，驗(yàn)電器的電荷量將先減少后增加 C . 用γ射線照射時(shí)，驗(yàn)電器的帶電荷量將不變 D . 用三種射線照射時(shí)，驗(yàn)電器的電荷都將消失 9. （2分） (2017高二下

6、故城期中) 若元素A的半衰期為4天，元素B的半衰期為10天，相同質(zhì)量的A和B，經(jīng)過(guò)20天后，剩下的質(zhì)量之比mA：mB（ ） A . 30：31 B . 31：30 C . 1：8 D . 2：1 10. （2分） 下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 溫度越高，放射性元素的半衰期越長(zhǎng) B . 天然放射現(xiàn)象說(shuō)明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的 C . 湯姆生通過(guò)α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu) D . 重核的裂變和輕核的聚變過(guò)程都有質(zhì)量虧損，都向外界吸收核能 11. （2分） 一放射源放射出某種或多種射線，當(dāng)用一張薄紙放在放射源的前面時(shí)，強(qiáng)度減為原來(lái)的 ， 而當(dāng)用1 cm厚的鋁

7、片放在放射源前時(shí)，射線的強(qiáng)度減小到幾乎為零.由此可知，該放射源所射出的（ ） A . 僅是α射線 B . 僅是β射線 C . 是α射線和β射線 D . 是α射線和γ射線 12. （2分） (2017湖北模擬) 以下說(shuō)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(wú)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(dòng)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(huì)輻射一定頻率的光子，同時(shí)核外電子的動(dòng)能變

8、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 13. （2分） (2020景德鎮(zhèn)模擬) 下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 某放射性物質(zhì)的質(zhì)量越大，其半衰期越大 B . β衰變所釋放出的電子來(lái)自原子的核外電子 C . 在α、β、 這三種射線中，α射線的穿透能力最強(qiáng)， 射線的電離能力最強(qiáng) D . 原子處于較高能級(jí)時(shí)會(huì)自發(fā)地向低能級(jí)躍遷，躍遷時(shí)以光子的形式放出能量 14. （2分） (2017昌平模擬) 圖為一放射源發(fā)出的α、β、γ射線進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁場(chǎng)未畫(huà)出）中的徑跡．下

9、表列出了三種射線的本質(zhì)和特性． 種類 本質(zhì) 質(zhì)量（u） 電荷（e） 速度（c） α射線 氦核 4 +2 0.1 β射線 電子 ﹣1 0.99 γ射線 光子 0 0 1 由此可知，（ ） A . 磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，a為α射線，b為β射線 B . 磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，a為β射線，b為α射線 C . 磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，a為β射線，b為α射線 D . 磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，b為α射線，c為γ射線 15. （2分） (2017高二下黃陵期末) 有關(guān)近代物理知識(shí)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ） A . 若鐳Ra的半衰期為τ，則經(jīng)過(guò)2

10、τ的時(shí)間，2 kg的鐳Ra中有1.5 kg已經(jīng)發(fā)生了衰變 B . 鈾核（ U）衰變?yōu)殂U核（ Pb）的過(guò)程中，要經(jīng)過(guò)8次α衰變和6次β衰變 C . 用14 eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子，可使其電離 D . 鈾235的裂變方程可能為 U→ Cs+ Rb+10 n 二、 填空題 (共5題；共10分) 16. （2分） (2017高二下株洲期中) 如圖所示，兩個(gè)相切的圓表示一個(gè)靜止的原子序數(shù)大于 80 的原子核發(fā)生某種衰變后，產(chǎn)生的兩種運(yùn)動(dòng)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，則此原子核發(fā)生________衰變（填“α”“β”“γ”），其中輻射出來(lái)的射線軌跡是________（填“大圓”

11、或“小圓”） 17. （1分） 一個(gè)密封的罐子里有100克碘131，放置24天后，這個(gè)罐子里只剩下12.5克碘131．則碘131半衰期是________天． 18. （2分） (2015高二下普寧期中) 鐳核（ Ra）經(jīng)過(guò)一系列α衰變和β衰變，變成鉛核（ Pb），其中經(jīng)過(guò)α衰變的次數(shù)是________，鐳核（ Ra）衰變成鉛核（ Pb）的過(guò)程中損失了________個(gè)中子． 19. （3分） 天然放射性元素 Pu經(jīng)過(guò)________次α衰變和________次β衰變，最后變成鉛的同位素________。（填入鉛的三種同位素 Pb、 Pb、 Pb中的一種） 20. （

12、2分） (2017溧水模擬) 核能是一種高效的能源． ①核電站中，為了防止放射性物質(zhì)泄漏．核反應(yīng)堆有三道防護(hù)屏障，燃料包殼，壓力殼和安全殼（見(jiàn)圖甲）．結(jié)合圖乙可知．安全殼應(yīng)當(dāng)選用的材料是________ ②丙是用來(lái)檢測(cè)工作人員受到輻射情況的胸章，通過(guò)照相底片被射線感光的區(qū)域．可以判斷工作人員受到何種輻射．當(dāng)胸章上l mm鋁片和3mm鋁片下的照相底片被感光，而鉛片下的照相底片未被感光時(shí)．結(jié)合圖乙分析工作人員一定受到了________射線的輻射． 三、 計(jì)算題 (共5題；共52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(chǎng)中，一個(gè)靜止的放射性原子核發(fā)生

13、了一次α衰變。放射出的α粒子( He)在與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，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(hào)用Y表示，寫(xiě)出該α衰變的核反應(yīng)方程； （2） α粒子的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效成一個(gè)環(huán)形電流，求圓周運(yùn)動(dòng)的周期和環(huán)形電流大??； （3） 設(shè)該衰變過(guò)程釋放的核能都轉(zhuǎn)化為α粒子和新核的動(dòng)能，新核的質(zhì)量為M，求衰變過(guò)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(dòng)能．已知： 、 和α粒子的質(zhì)量分別為mPu

14、＝239.0521u、mU＝235.0439u和mα＝4.0026u，1u＝931.5MeV/c2. （1） 寫(xiě)出衰變方程. （2） 求α粒子的動(dòng)能（忽略γ光子的動(dòng)量）． 23. （10分） (2017高二下蘭州期末) 如圖所示，有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.05T，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，MN是磁場(chǎng)的左邊界．在磁場(chǎng)中A處放一個(gè)放射源，內(nèi)裝 Ra， Ra放出某種射線后衰變成 Rn． （1） 寫(xiě)出上述衰變方程； （2） 若A處距磁場(chǎng)邊界MN的距離OA=1.0m時(shí)，放在MN左側(cè)邊緣的粒子接收器收到垂直于邊界MN方向射出的質(zhì)量較小的粒子，此時(shí)接收器距過(guò)OA的直

15、線1.0m．求一個(gè)靜止 Ra核衰變過(guò)程中釋放的核能有多少？（取1u=1.610﹣27 kg，e=1.610﹣19 C，結(jié)果保留三位有效數(shù)字） 24. （15分） 已知鐳的原子序數(shù)是88，原子核質(zhì)量數(shù)是226．試問(wèn)： （1） 鐳核中有幾個(gè)質(zhì)子？幾個(gè)中子？ （2） 鐳核所帶的電荷量是多少？ （3） 呈中性的鐳原子，核外有幾個(gè)電子？ 25. （2分） 碘131核不穩(wěn)定，會(huì)發(fā)生β衰變，其半衰期為8天． （1） 碘131核的衰變方程： ―→________(衰變后的元素用X表示)． （2） 經(jīng)過(guò)________天75 %的碘131核發(fā)生了衰變． 第 11 頁(yè) 共 11 頁(yè) 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10分) 16-1、 17-1、 18-1、 19-1、 20-1、 三、 計(jì)算題 (共5題；共52分) 21-1、 21-2、 21-3、 22-1、 22-2、 23-1、 23-2、 24-1、 24-2、 24-3、 25-1、 25-2、