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1、人教版物理高二選修3-5 19.2放射性元素的衰變同步訓(xùn)練
姓名:________ 班級(jí):________ 成績(jī):________
一、 選擇題 (共15題;共30分)
1. (2分) 1896年法國(guó)科學(xué)家貝可勒爾發(fā)現(xiàn)了放射性元素能夠自發(fā)地發(fā)出射線的現(xiàn)象,即天然放射現(xiàn)象。讓放射性元素鐳衰變過(guò)程中釋放出的α、β、γ三種射線,經(jīng)小孔垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)中,如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )
A . ③是α射線, α粒子的電離能力最強(qiáng),穿透能力也最強(qiáng)
B . ①是β射線,是高速電子流,來(lái)自于原子的核外電子
C . 原子核發(fā)生一次衰變的過(guò)程
2、中,不可能同時(shí)產(chǎn)生α、β兩種射線
D . 原子序數(shù)大于83的元素,都具有放射性,原子序數(shù)小于或等于83的元素,都不具有放射性
2. (2分) (2020南昌模擬) 如圖是原子物理史上幾個(gè)著名的實(shí)驗(yàn),關(guān)于這些實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是:( )
A . 盧瑟福 粒子散射實(shí)驗(yàn)否定了原子結(jié)構(gòu)的棗糕模型,提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型
B . 放射線在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn),中間沒(méi)有偏轉(zhuǎn)的為 射線,電離能力最強(qiáng)
C . 電壓相同時(shí),光照越強(qiáng),光電流越大,說(shuō)明遏止電壓和光的強(qiáng)度有關(guān)
D . 鈾235只要俘獲中子就能進(jìn)行鏈?zhǔn)椒磻?yīng)
3. (2分) (2017寶清模擬) 以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述,
3、其中正確的是( )
A . 原子核的比結(jié)合能越大越穩(wěn)定
B . 一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng),可能是因?yàn)檫@束光的光照強(qiáng)度太小
C . 按照玻爾理論,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),電子的勢(shì)能減小,但原子的能量增大
D . 原子核發(fā)生一次β衰變,該原子外層就失去一個(gè)電子
4. (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
4、
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)
5. (2分) (2017高二下射洪期中) 碘131的半衰期約為8天,若某藥物含有質(zhì)量為m的碘131,經(jīng)過(guò)32天后,該藥物中碘131的含量大約還有( )
A .
B .
C .
D .
6. (2分) 以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述,其中正確的是( )
A . 太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核裂變反應(yīng)
B . 氡的半衰期是3.8
5、天,若有16個(gè)氡原子核,則經(jīng)過(guò)7.6天后一定只剩下4個(gè)氡原子核
C . 放射性元素發(fā)生β衰變時(shí)釋放出電子,說(shuō)明電子是原子核的組成部分
D . 輕核發(fā)生聚變反應(yīng)時(shí),原子核的比結(jié)合能將會(huì)增大
7. (2分) 下列說(shuō)法不正確的是( )
A . 湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子后猜想出原子內(nèi)的正電荷集中在很小的核內(nèi)
B . 半衰期是是原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間
C . 在α、β、γ這三種射線中,γ射線的穿透能力最強(qiáng),α射線的電離能力最強(qiáng)
D . 鈾核( )衰變?yōu)殂U核( )的過(guò)程中,要經(jīng)過(guò)8次α衰變和6次β衰變
8. (2分) (2017高二下拉薩期末) 下列說(shuō)法正確的是( )
6、
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)
9. (2分) (2017高二下拉薩期末) 下列說(shuō)法正確的是( )
A . 氡的半衰期為3.8天,若取4個(gè)氡原子核,經(jīng)7.6天后就一定剩下1個(gè)原子核了
B . 原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子,這種轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的電子發(fā)射到核外
7、,就是β粒子,這就是β衰變的實(shí)質(zhì)
C . 光子的能量由光的強(qiáng)度所決定
D . 只要有核反應(yīng)發(fā)生,就一定會(huì)釋放出核能
10. (2分) (2019高二下南寧月考) 煙霧探測(cè)器使用了一種半衰期為432年的放射性元素镅 來(lái)探測(cè)煙霧。當(dāng)正??諝夥肿哟┻^(guò)探測(cè)器時(shí),镅 會(huì)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(cè)腔內(nèi),煙塵中的微粒會(huì)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(shuō)法正確的是( )
A . 镅 發(fā)出的是倫琴射線
B . 镅 發(fā)出的射線是因?yàn)轱言影l(fā)生能級(jí)躍遷
C . 镅 在發(fā)生火災(zāi)時(shí),由于溫度升高半衰期變短
D . 0.2g 的镅 經(jīng)864年
8、將衰變掉0.15g
11. (2分) (2018高二下沂南期中) 釷 具有放射性,它能放出一個(gè)新的粒子而變?yōu)殓h ,同時(shí)伴隨γ射線產(chǎn)生,其方程為 ,釷的半衰期為24天,則下列說(shuō)法中正確的是( )
A . 此反應(yīng)為釷核裂變,釋放大量的核能,方程中的x代表質(zhì)子
B . x是釷核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的
C . γ射線是鏷原子核外電子躍遷放出的高速粒子
D . 1g釷 經(jīng)過(guò)120天后還剩0.2g釷
12. (2分) 下列說(shuō)法正確的是( )
A . 衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r(shí)產(chǎn)生的
B . 鈾核( )衰變?yōu)殂U核( )的過(guò)程
9、中,要經(jīng)過(guò)8次 衰變和6次 衰變
C . 的半衰期是5天,100克 經(jīng)過(guò)10天后還剩下50克
D . 密立根油滴實(shí)驗(yàn)表明核外電子的軌道是不連續(xù)的
13. (2分) 在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)靜止的氡原子核( ),由于衰變它放出一個(gè)粒子,此粒子的徑跡與反沖核的徑跡是兩個(gè)相互外切的圓,大圓與小圓的直徑之比為42:1,如圖所示,那么氡核的衰變方程應(yīng)是下列方程中的哪一個(gè)( )
A . → +
B . → +
C . → +
D . → +
14. (2分) (2017高二下張掖期末) 下列關(guān)于放射性元素的半衰期的說(shuō)法正確的是( )
A .
10、 質(zhì)量為m的鈾經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期后,原來(lái)所含的鈾元素的原子核有 m發(fā)生了衰變
B . 質(zhì)量為m的鈾經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期后,原來(lái)所含的鈾元素的原子核有 m發(fā)生了衰變
C . 同種放射性元素,在化合物中的半衰期與在單質(zhì)中的半衰期不相同
D . 氡的半衰期是3.8天,若有4個(gè)氡原子核,則經(jīng)過(guò)7.6天就只剩下1個(gè)氡原子核
15. (2分) (2019高二下淄川月考) 下列核反應(yīng)方程中,屬于 α 衰變的是( )
A .
B .
C .
D .
二、 填空題 (共5題;共14分)
16. (4分) (2016楊浦模擬) 自然界里一些放射性重元素往往會(huì)發(fā)生一系列連續(xù)的衰變,形成
11、放射系.圖是錒系圖.縱坐標(biāo)N表示________,橫坐標(biāo)Z表示________,從U→Pb有________次α衰變,________次β衰變.
17. (2分) 如圖,縱坐標(biāo)表示某放射性物質(zhì)中未衰變的原子核數(shù)(N)與原來(lái)總原子核數(shù)(N0)的比值,橫坐標(biāo)表示衰變的時(shí)間,則由圖線可知該放射性物質(zhì)的半衰期為________天,若將該放射性物質(zhì)放在高溫、高壓或強(qiáng)磁場(chǎng)等環(huán)境中,則它的半衰期將________(填“變長(zhǎng)”、“不變”或“變短”)
18. (2分) 自從1896年貝克勒耳發(fā)現(xiàn)鈾的放射性現(xiàn)象以后,科學(xué)家________首先研究了鈾放射線的來(lái)源,并在1898年相繼發(fā)現(xiàn)了放射性更強(qiáng)的釙
12、和鐳兩種新元素.放射性元素會(huì)連續(xù)發(fā)生衰變,如圖是反映鈾核衰變的特性曲線,由圖可知,經(jīng)過(guò)4860年,鈾經(jīng)歷了________個(gè)半衰期.
19. (2分) 我國(guó)科學(xué)家在1965年9月首先用人工方法合成牛胰島素,為了證明人工合成的牛胰島素與天然的牛胰島素是否是同一物質(zhì),在人工合成胰島素過(guò)程摻入了放射性14C分布均勻的結(jié)晶物,從而證明了兩者都是同一物質(zhì),為我國(guó)在國(guó)際上首先合成具有生物活性牛胰島素提供了證據(jù).
①在人工合成過(guò)程中摻入放射性14C的用途是作為:________
A.催化劑B.媒介質(zhì)C.組成元素D.示蹤原子
②以上所述人工合成的牛胰島素與天然結(jié)晶牛胰島素是同一物質(zhì)的依據(jù)是:___
13、_____
A.它們都具有擴(kuò)散作用B.它們都具有滲透作用
C.它們都具有相似相溶作用D.它們的物質(zhì)結(jié)構(gòu)相同.
20. (4分) (2016新課標(biāo)Ⅱ卷) [物理--選修3-5]在下列描述的核過(guò)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(hào))
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.
三、 解答題 (
14、共5題;共40分)
21. (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(duì)它也毫無(wú)感覺(jué).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(jué)后變成釙核 ,粒子X(jué)的動(dòng)能為Ek1 , 若衰變放出的能量全部變成釙核和粒子X(jué)的動(dòng)能.試回答以下問(wèn)題:
(1)
寫出上述衰變的核反應(yīng)方程(請(qǐng)用物理學(xué)上規(guī)定的符號(hào)表示粒子X(jué));
(2)
求釙核的動(dòng)能Ek2.
22. (5分) 鐳226的半衰期是1600年.如已知現(xiàn)在地球上鐳2
15、26的總量,能否據(jù)此確定4800年前地球上鐳226的總量?為什么?
23. (10分) 1928年,德國(guó)物理學(xué)家玻特用α粒子轟擊輕金屬鈹時(shí),發(fā)現(xiàn)有一種貫穿能力很強(qiáng)的中性射線.查德威克測(cè)出了它的速度不到光速的十分之一,否定了是γ射線的看法,他用這種射線與氫核和氮核分別發(fā)生碰撞,求出了這種中性粒子的質(zhì)量,從而發(fā)現(xiàn)了中子.
(1)
請(qǐng)寫出α粒子轟擊鈹核( )得到中子的方程式.
(2)
若中子以速度v0與一質(zhì)量為mN的靜止氮核發(fā)生碰撞,測(cè)得中子反向彈回的速率為v1,氮核碰后的速率為v2,則中子的質(zhì)量m等于多少?
24. (5分) 我國(guó)某市考古隊(duì)在一次考古中發(fā)現(xiàn)了一古生物骸骨,考古
16、專家根據(jù)骸骨中614C的含量推斷出該生物死亡的年代.已知此骸骨中614C的含量為活體生物中614C的 ,614C的半衰期為5700年,請(qǐng)問(wèn):該生物死亡時(shí)距今約多少年?
25. (10分) 放射性同位素C被考古學(xué)家稱為“碳鐘”,它可以用來(lái)判定古生物體的年代,此項(xiàng)研究獲得1960年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng).
(1)
宇宙射線中高能量的中子碰到空氣中的氮原子后,會(huì)形成很不穩(wěn)定的 ,它很容易發(fā)生衰變,放出β射線變成一個(gè)新核,其半衰期為5730年.試寫出此核反應(yīng)方程.
(2)
若測(cè)得一古生物遺骸中的 含量只有活體中的25%,則此遺骸距今約有多少年?
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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14分)
16-1、
17-1、
18-1、
19-1、
20-1、
三、 解答題 (共5題;共40分)
21-1、
21-2、
22-1、
23-1、
23-2、
24-1、
25-1、
25-2、