5.2放射性元素的衰變同步練習2021—2022學年高中物理粵教版（2019）選擇性必修第三冊一、選擇題（共15題）1．以下是物理學史上3個著名的核反應方程x＋Li―→2y y＋7N―→x＋8O y＋Be―→z＋6 C x、y和z是3種不同的粒子，其中z是（ ）A．α粒子 B．質(zhì)子 C．中子 D．電子2．物理學家的科學研究推動了人類文明的進程，關于原子核內(nèi)部的信息，最早來自天然放射現(xiàn)象。人們從破解天然放射現(xiàn)象入手，逐步揭開了原子核的秘密。下列說法正確的是（　　）A．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象揭開原子核內(nèi)部信息，認為原子核是可分的，從原子核內(nèi)部釋放的射線有α射線、β射線、X射線、γ射線B．德國物理學家倫琴首次發(fā)現(xiàn)鈾和含鈾的礦物能夠發(fā)出α射線C．盧瑟福預言了中子的存在，查德威克通過實驗發(fā)現(xiàn)了中子D．湯姆孫通過α粒子轟擊鈹核（）獲得碳核（）的實驗發(fā)現(xiàn)了中子3．2021年1月3日消息，諾貝爾官方稱居里夫人“筆記”仍具放射性，還將持續(xù)1500年。關于放射性元素、衰變和半衰期，下列說法正確的是（　?。?/span>A．衰變成要經(jīng)過4次衰變和3次衰變B．放射性元素的半衰期不僅與核內(nèi)部身因素有關，還與質(zhì)量有關C．一個放射性原子核，發(fā)生一次衰變，則它質(zhì)子數(shù)減少一個，中子數(shù)增加一個D．原子核衰變時滿足電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒4．盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子首次實現(xiàn)原子核人工轉變的核反應方程是（　?。?/span>A．B．C．D．5．氡氣有天然放射性，其衰變產(chǎn)生的粒子可對人的呼吸系統(tǒng)造成輻射損傷．氡衰變方程為，衰變過程中同時產(chǎn)生射線，半衰期為3.8天，以下說法正確的是（）A．該衰變過程為衰變B．對一個特定的氡核，在3.8天內(nèi)一定會衰變C．射線是由處于高能級的核向低能級躍遷時產(chǎn)生的D．衰變后，核與X粒子的質(zhì)量之和等于衰變前核的質(zhì)量6．如圖所示，是利用放射線自動控制鋁板厚度的裝置。假如放射源能放射出α、β、γ三種射線，而根據(jù)設計，該生產(chǎn)線壓制的是3mm厚的鋁板，那么是三種射線中的何種射線對控制厚度起主要作用．當探測接收器單位時間內(nèi)接收到的放射性粒子的個數(shù)超過標準值時，將會通過自動裝置將M、N兩個軋輥間的距離如何調(diào)節(jié)（     ）A．α；大些 B．β；大些 C．γ；大些 D．α；小些7．下列說法正確的是(        )．A．用加溫或加壓的方法不能改變原子核衰變的半衰期B．某原子核經(jīng)過一次α衰變后，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)減少4個C．與的核內(nèi)具有相同的中子數(shù)和不同的核子數(shù)D．放射性物質(zhì)發(fā)生β衰變時所釋放的電子來源于核外電子8．關于下列四幅圖的說法正確的是 （     　?。?/span>A．A圖中A處能觀察到大量的閃光點，B處能看到較多的閃光點，C處觀察不到閃光點B．B圖中用弧光燈照射原來就帶電的鋅板時，發(fā)現(xiàn)驗電器的張角變大，說明鋅板原來帶負電C．C圖中處于基態(tài)的氫原子能吸收能量為10.4eV的光子而發(fā)生躍遷D．D圖中1為α射線，它的電離作用很強9．2021年4月13日，日本政府召開內(nèi)閣會議，正式?jīng)Q定，福島第一核電站核污水經(jīng)過過濾并稀釋后將排入大海。該污水中含有大量的碘131和銫137、氚等放射性物質(zhì)。下列有關說法正確的是（　?。?/span>A．可以加熱排出的廢水，加快放射性元素衰變B．可以通過化學反應，加快放射性元素衰變C．天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的β射線的速度與光速相當，穿透能力介于α射線和γ射線之間D．銫134和銫137都是放射性元素，已知銫137的中子數(shù)是85，則134的質(zhì)子數(shù)是4910．原子核靜止在勻強磁場中的a點，某一時刻發(fā)生衰變，產(chǎn)生如圖所示的1和2兩個圓軌跡，由此可以判斷（　　）A．發(fā)生的是衰變B．衰變后新核的運動方向向右C．軌跡1是衰變后新核的軌跡D．兩圓軌跡半徑之比為R1：R2=90：111．下列說法正確的是（　?。?/span>A．按照玻爾理論，氫原子從高能級向低能級發(fā)生輻射躍遷時，核外電子動能增加，電勢能減小。B．β衰變中產(chǎn)生的β射線實際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的C．對于任何一種金屬都存在一個“極限波長”，入射光的波長必須大于這個波長才能產(chǎn)生光電效應D．衰變?yōu)?/span>要經(jīng)過2次α衰變和1次β衰變12．目前，在居家裝修中，經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝修材料，這些巖石都不同程度地含有放射性元素，比如有些含有鈾釷的花崗巖等巖石都會釋放出放射性惰性氣體氡，而氡會發(fā)生放射性衰變，放出α、β、γ射線，這些射線會導致細胞發(fā)生癌變及呼吸道方面的疾病，根據(jù)有關放射性知識可知，下列說法正確的是（　?。?/span>A．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉化成質(zhì)子時產(chǎn)生并發(fā)射出來的B．γ射線是衰變后處于激發(fā)態(tài)的新核躍遷產(chǎn)生的，它具有很強的電離能力C．已知氡的半衰期為3.8天，若取1 g氡放在天平左盤上，砝碼放于右盤，左右兩邊恰好平衡，則3.8天后，需取走0.5 g砝碼天平才能再次平衡D．發(fā)生α衰變時，生成核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了413．英國物理學家盧瑟福用α粒子（）轟擊氮原子核（），產(chǎn)生一個質(zhì)子（ ）和一種新原子核，是人類第一次實現(xiàn)原子核人工轉變。關于產(chǎn)生的新原子核，下列說法正確的是（　　）A．電荷數(shù)是 7 B．電荷數(shù)是 9 C．質(zhì)量數(shù)是 16 D．質(zhì)量數(shù)是 1714．下列關于原子物理知識的說法正確的是（　?。?/span>A．組成陰極射線的帶電粒子是粒子B．天然放射現(xiàn)象說明了原子核具有復雜結構C．放射性物質(zhì)的溫度降低，其半衰期減小D．射線為原子的核外電子電離后形成的電子流15．下列說法正確的是（　?。?/span>A．發(fā)現(xiàn)中子的核反應方程是B．20個原子核經(jīng)過一個半衰期后，還有10個未發(fā)生衰變C．一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷，最多可釋放出3種頻率的光子D．是核聚變反應方程二、填空題（共4題）16．鈾238經(jīng)過一次衰變形成釷234，反應方程為：，則放出的粒子x的電荷數(shù)為_____，該粒子的電離性比γ射線_____（填“強”，“弱”，“相似”）。17．有一核反應，其反應式為α+Be核→n+，則Be核的質(zhì)量數(shù)是_____．18．若元素A的半衰期為2天，元素B的半衰期為3天，則相同質(zhì)量的A和B，經(jīng)過12天后，剩下的質(zhì)量之比mA∶mB=_____19．在中子、質(zhì)子、電子、正電子、α粒子中選出一個適當?shù)牧Ｗ?，分別填在下列核反應式的橫線上。（1）U→Th＋___________；（2）Be＋He→C＋___________；（3）Th→Pa＋___________；（4）P→Si＋___________；（5）U＋___________→Sr＋Xe＋10n；（6）N＋He→O＋___________。三、綜合題（共4題）20．鉍210的半衰期是5天，經(jīng)過多少天后，20 g鉍還剩1.25 g ？21．鈾衰變?yōu)殍D的過程如下： ，每次衰變放出的粒子是什么？請標在箭頭的下方22．某靜止放射性元素的原子核在磁感應強度B＝2.5T的勻強磁場中發(fā)生衰變，軌跡如圖所示，測得兩圓的半徑之比R1:R2＝42:1，且R1＝0.2m．已知α粒子質(zhì)量mα＝6.64×10－27kg，β粒子質(zhì)量mβ＝9.1×10－31kg．(1)判斷發(fā)生的是何種衰變；(2)判斷衰變前原子核的種類；(3)求出放出粒子的速度大?。?/span>23．一個钚的同位素Pu的原子核靜止在勻強磁場中．某時刻該原子核垂直于磁場方向放射出一個α粒子，變成鈾的同位素，同時輻射出能量為E＝0.09 MeV的光子．已知钚原子核的質(zhì)量M0＝238.999655 u，α粒子的質(zhì)量m＝4.001509 u，反沖核的質(zhì)量M＝234.993470 u．取1 u·c2＝931 MeV.(1)寫出衰變的核反應方程．(2)α粒子和反沖核的動能各是多少？(3)畫出α粒子和反沖核在垂直于紙面向里的勻強磁場中運動軌跡的示意圖．
參考答案：1．C2．C3．D4．C5．C6．B7．A8．D9．C10．B11．A12．A13．D14．B15．A16．     2     強17．918．1：419．     He     n     e     e     n     H20．20天21．，，，，22．(1) α衰變     (2) 氡核   (3)   2.4×107m/s23．(1)Pu→U＋He＋E(2)4.19 MeV　0.07 MeV　(3)如圖所示． 

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第二節(jié) 放射性元素的衰變

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