2019-3-14 高中 物理 放射性的发现 计算题
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高中物理第1节放射性的发现 试题 2019.091,右图为卢瑟福和他的同事们做a 粒子散射实验装置的示意图,荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A 、B 、C 、D 四 个位置时,关于观察到的现象,下述说法中正确的是( )A .相同时间内放在A 位置时观察到屏上的闪光次数最多B .相同时间内放在B 位置时观察到屏上的闪光次数比放在A 位置时少得多C .放在C 、D 位置时屏上观察不到闪光D .放在D 位置时屏上仍能观察到一些闪光,但次数极少2,原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时,有可能不发射光子.例如在某种条件下,铬原子的n = 2能级上的电子跃迁到n = 1能级上时并不发射光子,而是将相应的能量转交给n = 4能级上的电子,使之能脱离原子,这一现象叫做俄歇效应,以这种方式脱离了原子的电子叫做俄歇电子,已知铬原子的能级公式可简化表示为 2/n A E n -= ,式中n=l ,2,3,… 表示不同能级,A 是正的已知常数,上述俄歇电子的动能是( )A .16/3A B .16/7A C .16/11A D .16/13A3,a光经过某干涉仪形成的光的干涉图样如图甲所示,若只将a光换成b 光照射同一干涉仪,形成的光的干涉图样如图乙所示.则下述正确的是:()A.a光光子的能量较大B.在水中a光传播的速度较大C.若用a光照射某金属时不能发生光电效应,则用b 光照射该金属时也不能发生光电效应D.若a光是氢原子从n=3的能级向n=2的能级跃迁时产生的,则b光可能是氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时产生的4,氢原子能级如图所示,一群原处于n=4 能级的氢原子回到n =1的状态过程中()A.放出三种频率不同的光子B.放出六种频率不同的光子C.放出的光子的最大能量为其12 . 75ev ,最小能量是0.66eV D.放出的光能够使逸出功为13 . 0eV的金属发生光电效应5,根据玻尔理论,在氢原子中,量子数n越大,则()A.电子轨道半径越小 B.核外电子运动速度越大C.原子能量越大 D.电势能越小6,氢原子从第2能级跃迁到第1能级过程中的能量变化,有下列说法:①电子的动能一定增大;②原子系统的电势能一定减小;③电子动能的增加量一定等于系统电势能的减少量;④电子动能的增加量一定小于系统电势能的减少量,以上说法中正确的有()A.只有①② B.只有①②③ C.只有④ D.只有①②④7,氢原子从第3能级跃迁到第2能级时辐射出的光子的波长是_______nm,这种光子属于___ 光。
2019年南平市放射类题库一、单选题1、医用电子加速器剂量检测系统的指示值与相应的吸收剂量的测量结果的相对偏差应不超过( )。
CA:1% B:5% C:3% D:10%2、医用电子加速器感生放射性的周围剂量当量率在离外壳表面( )任何容易接近处不超过200μSv/h, 离外壳表面( )处不超过20μSv/h。
B A:5cm,70cm B:5cm,1m C:10cm,1m D:30cm,1m3、医用电子加速器在标准测量深度上,10cm×10cm的辐射野内任何处的( )吸收剂量点与辐射野均整区内的( )吸收量点的吸收剂量的比值,应不超过106%。
AA:最大,最小 B:平均,最小 C:最大,最大 D:平均,平均4、医用电子加速器10cm×10cm X辐射野的对称性是指在标准测试深度上的均整区域内,( )的吸收剂量(不大于1cm内的平均值)的最大比值(大比小)应不超过103%。
AA: 对称于辐射束轴的任意两点 B: 任意两点 C: 平均值与最小剂量点 D: 对称于辐射束轴的最小剂量点间5、医用电子加速器治疗室通风换气次数应不小于每小时( )。
CA:1次 B:2次 C: 4次 D:3次6、在加速器( )的周围剂量当量率宜不大于2.5μSv/h。
DA: 迷宫门处 B: 控制室 C: 加速器机房墙外30cm处 D:上述全对7、后装放射治疗设备内装载最大容许活度时,距离贮源器表面( )处的任何位置,泄漏辐射的空气比动能率不得大于100μGy/h;距离贮源器表面( )处的球面上,任何一点的泄漏辐射的空气比释动能率不得大于10μGy/h。
C A: 5cm,20cm B: 10cm,100cm C: 5cm,100cm D: 30cm,100cm8、后装放射治疗设备放射源的有效活度及参考点空气比释动能率,应每月衰变校正的是( )。
AA: 60Co B: 137Cs C: 192Ir D:上述全对9、γ远距治疗设备载源器的表面由于放射源泄露物质所造成的β辐射污染水平应低于()Bq/cm2;AA: 4 B: 0.4 C:40 D:110、操作非密封放射源时,工作场所监测包括:( )等内容。
2 放射性衰变1. (多选)如图所示,P为放在匀强电场中的天然放射源,其放出的射线在电场的作用下分成a、b、c三束,以下判断正确的是( )A. a为a射线,b为B射线B. a为B射线,b为丫射线C. b为丫射线,c为a射线D. b为a射线,c为丫射线解析:丫射线不带电,在电场中不会偏转,a射线带正电,向负极板偏转,B射线带负电,向正极板偏转. 故正确选项为B、 C.答案:BC2. 原子核发生B 衰变时, B 粒子是( )A. 原子核外的最外层电子B .原子核外的电子跃迁时放出的光子C. 原子核内存在着的电子D. 原子核内的一个中子转化为一个质子时,放射出一个电子解析: 不论是a 衰变还是B 衰变, 它们都是原子核发生转变, 因此a 粒子和B 粒子的来源一定跟原子核内部结构有关,而与原子核外的电子无关.因此,A、B两选项就可排除.由于原子核带正电荷所以核内不可能有带负电荷的电子存在,这样也就排除C选项.最终可以确定出D选项.答案:D3. 如图所示,x为未知的放射源丄为薄铝片,若在放射源和计数器之间加上L后,计数器的计数率大幅度减小,在L和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场,计数器的计数率不变,则x可能是() A. a 和B 的混合放射源B. 纯a放射源C. a和丫的混合放射源D. 纯丫放射源解析:此题考查运用三种射线的性质分析问题的能力. 在放射源和计数器之间加上铝片后,计数器的计数率大幅度减小,说明射线中有穿透力很弱的粒子,即a 粒子;在铝片和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场,计数器的计数率不变,说明穿过铝片的粒子中无带电粒子,故只有丫射线.因此,放射源可能是a和丫的混合放射源.故正确选项为C.答案:C4. (多选)天然放射性物质的放射线包括三种成分,下列说法正确的是()A. 一张厚的黑纸能挡住a射线,但不能挡住B射线和丫射线B. 某原子核在放出丫射线后会变成另一种元素的原子核C. 三种射线中丫射线的穿透能力最强D. 3粒子是电子,但不是原来绕核旋转的核外电子解析:由三种射线的本质和特点可知,a射线穿透本领最弱,一张黑纸都能挡住,而挡不住3射线和丫射线,故A正确;丫射线是一种波长很短的光子,不会使原核变成新核,三种射线中丫射线的穿透能力最强,故C正确,B错误;3粒子是电子,来源于原子核,故D正确.答案:ACD5. 本题中用大写字母代表原子核,E经a衰变成为F,再经3衰变成为G,再经a衰变成为H上述系列衰变可记为下式:EFGH另一系列衰变如下:PQRS,已知P和F是同位素,则()A. Q 和G 是同位素,R 和H 是同位素B. R和E是同位素,S和F是同位素C. R和G是同位素,S和H是同位素D. Q和E是同位素,R和F是同位素解析:本题考查的是a与3衰变的规律,关键要弄清楚各核的质子数与中子数.由于P和F是同位素,设它们的质子数为n,则其他各原子核的质子数可分别表示如下:n+2EFGHn PQRS由此可以看出R和E是同位素,S和F、P是同位素,Q和G是同位素.故正确选项为B.答案:B6. 铀239 U)经过衰变可产生钚239 Pu).关于铀239的衰变,下列说法正确的是()A. Pu与U的核内具有相同的中子数和不同的核子数B.放射性物质U发生3衰变时所释放的电子来源于核外电子C U经过2次3衰变产生PuD.温度升高U的半衰期减小解析:U的质量数A'=239,核电荷数Z'= 92,则中子数n'=239-92=147 Pu的质量数A=239, 核电荷数Z=94,则中子数n=A-Z=239-94=145,故核子数相同,但中子数不同,故A错误.3衰变是原子核的衰变,与核外电子无关,3衰变时释放的电子是由核内一个中子转化成一个质子同时释放出来的,故B错误L R _ Pu,显然反应物的质量数为239,而生成物的质量数为239,故质量数守恒;而反应物的核电荷数为92,故核电荷数守恒,反应能够发生,故C正确.半衰期与物体的温度、状态均无关,而是由核内部自身因素决定的,故D错误.答案:C7. 一置于铅盒中的放射源发射出的a、3和丫射线,由铅盒的小孔射出,在小孔外放一铝箔,铝箔后的空间有一匀强电场,进入电场后,射线变为a, b两束,射线a沿原来的方向前进,射线b发生了偏转,如图所示,则图中射线a为_______________ 射线,射线b为 __________ 射线.解析:由于a在电场中不发生偏转,a是丫射线,射线b能穿过铝箔,且在电场中能偏转,故b带电, 而且是3射线.答案:丫38. 约里奥•居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖.他们发现的放射性元素P衰变成Si的同时放出另一种粒子,这种粒子是_______________ P是P的同位素,被广泛应用于生物示踪技术.1 mg P随时间衰变的关系如图所示,请估算4 mg的P经多少天的衰变后还剩0.25 mg?解析:由核反应过程中电荷数和质量数守恒可写出核反应方程:T Si e,可知这种粒子是正电子•由图像可知P的半衰期为14天,4mg的P衰变后还剩0.25mg的P,经历了4个半衰期,所以为56天.答案:正电子56天9. 某些建筑材料可产生放射性气体一一氡,氡可以发生a衰变.如果人长期生活在氡浓度过高的环境中,氡通过人的呼吸沉积在肺部,并大量放出射线,从而危害人体健康,原来静止的氡核Rn)发生一次a衰变生成新核钋Po).已知放出的a粒子速度为V.(1) 写出衰变方程.(2) 求衰变生成的钋核的速度大小.解析:(1)由质量数和电荷数守恒,可得衰变方程为Rr r Po He.⑵由于衰变过程中满足动量守恒,则m o v'+m a v=0故v'= --- =---- V= ----- V.答案:(1 Rk Po He (2) —v10. 在匀强磁场中,一个原来静止的原子核,由于放出了一个a粒子,结果得到一张两个相切圆的径迹照片(如图所示),今测得两个相切圆半径之比r1 :「2=44 : 1.求:(1)这个原子核原来所含的质子数是多少?⑵图中哪一个圆是a粒子的径迹?(说明理由)解析:(1)设衰变后新生核的电荷量为q1, a粒子的电荷量为q2=2e,它们的质量分别为m和m,衰变后的速度分别为V1和V2,所以,原来原子核的电荷量q=qi+q2.根据轨道半径公式有新核匚一又由于衰变过程中遵循动量守恒定律,则mv1=mv2,得新核 - - —以上二式联立解得q=90e.即这个原子核原来所含的质子数为90.(2)由于qvB=则r=,而动量大小相等,因此轨道半径与粒子的电荷量成反比.所以圆轨道1是a粒子的径迹,圆轨道2是新生核的径迹,两者电性相同,运动方向相反.答案:(1)90 (2)圆轨道1理由见解析。
2.放射性元素的衰变A 级必备知识基础练1.在放射性同位素的应用中,下列做法正确的是() A.应该用α射线探测物体的厚度 B.应该用γ粒子放射源制成“烟雾报警器”C.放射育种利用γ射线照射种子使遗传基因发生变异D.医院在利用放射线诊断疾病时用半衰期较长的放射性同位素 2.在核反应方程49Be +24HeC+X 中,X 表示的是()A.质子B.中子C.电子D.α粒子3.(2022河北保定高三期末)在火星上,太阳能电池板的发电能力有限,因此科学家用放射性材料PuO 2作为发电能源为火星车供电。
PuO 2中的Pu 元素是94238Pu ,94238Pu 发生α衰变的核反应方程为94238PuX +24He ,其中X 原子核的中子数为()A.139B.140C.141D.1424.(2022河北模拟预测)银河系中存在大量的铝同位素26Al 。
26Al 核β+衰变的衰变方程为1326AlMg +10e ,测得26Al 核的半衰期为72万年。
下列说法正确的是()A.26Al 核的质量等于26Mg 核的质量B.26Al 核的中子数大于26Mg 核的中子数C.将铝同位素26Al 放置在低温低压的环境中,其半衰期不变D.银河系中现有的铝同位素26Al 将在144万年后全部衰变为26Mg5.(多选)(2022黑龙江嫩江高二期末)1934年,约里奥-居里夫妇用α粒子轰击铝箔,首次产生了人工放射性同位素X ,反应方程为24He +1327AlX +01n ,X 会衰变成原子核Y ,衰变方程为XY ++10e ,则()A.X 的电荷数比Y 的电荷数少1B.X 的质量数与Y 的质量数相等C.X 的质量数与1327Al 的质量数相等 D.X 的电荷数比1327Al 的电荷数多26.(2022重庆育才中学二模)A 、B 两种放射性元素,它们的半衰期分别为t A =10天,t B =30天,经90天后,测得两种放射性元素的质量相等,那么它们原来的质量之比为() A.3∶1 B.48∶63 C.1∶64 D.64∶1B 级关键能力提升练7.一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,衰变方程为92238UTh +24He ,下列说法正确的是()A.衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B.衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C.铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D.衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量8.医学影像诊断设备PET/CT 是诊断COVID-19的一种有效手段,其原理是借助于示踪剂可以聚集到病变部位的特点来发现疾病。
2.放射性衰变[先填空]1.天然放射现象的发现(1)天然放射现象:物质能自发地放出射线的现象.(2)放射性:物质放出射线的性质,叫做放射性.(3)放射性元素:具有放射性的元素,叫做放射性元素.(4)天然放射现象的发现:1896年,法国物理学家贝克勒尔发现了天然放射现象.2.三种射线图321如图321所示,让放射线通过强磁场,在磁场的作用下,放射线能分成3束,这表明有3种射线,且它们电性不同.带正电的射线向左偏转,为α射线;带负电的射线向右偏转,为β射线;不发生偏转的射线不带电,为γ射线.3.放射性衰变(1)定义:放射性元素自发地蜕变为另一种元素,同时放出射线,这种现象叫做放射性衰变.(2)衰变形式:常见的衰变有两种,放出α粒子的衰变为α衰变,放出β粒子的衰变为β衰变,而γ射线是伴随α射线或β射线产生的.(3)衰变规律①α衰变:A Z X→42He+A-4Y.Z-2②β衰变:A Z X→0-1e+A Z+1Y.在衰变过程中,电荷数和质量数都守恒.[再判断]1.放射性元素的放射性都是自发的现象.(√)2.α射线是由高速运动的氦核组成的,其运行速度接近光速.(×)3.原子核发生α衰变时,核的质子数减少2,而质量数减少4.(√)4.原子核发生β衰变时,原子核的质量不变.(×)5.原子核发生衰变时,质量数和电荷数都守恒.(√)[后思考]如图322是放射性物质放出的射线垂直经过磁场的情形,射线为什么会分成三束?图322【提示】三种射线的带电情况各不相同,它们在磁场中所受洛伦兹力情况不同,故可分成三束.1.α、β、γ射线性质、特征比较2.三种射线在电场、磁场中偏转情况的比较。
2021年5月9日高中物理作业学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.同位素是指()A.具有相同的质子数和不同的中子数的原子B.具有相同的中子数和不同的质子数的原子C.具有相同的核子数和不同的中子数的原子D.具有相同的核子数和不同的质子数的原子2.已知23290Th发生衰变的半衰期为24天,关于衰变下列说法正确的是()A.衰变放出γ射线是23290Th从高能级向低能级跃迁时放出的B.23290Th发生β衰变产生的新核有143个中子,91个电子C.现在有80个23290Th,经过96天后,未衰变的23290Th原子数为5个D.β衰变是弱相互作用引起的,β射线是核内一个中子转化成一个质子时放出的3.关于α、β、γ三种射线,下列说法中正确的是()A.γ射线是波长最长的电磁波,它的穿透能力最强B.γ射线一般伴随着α或β射线产生,它的穿透能力最强C.α射线是原子核自发放射出的氦核流,它的电离能力最弱D.β射线是原子核自发放射出的电子流,它是原子核的组成部分4.下列说法正确的是()A.根据天然放射现象,卢瑟福提出了原子的核式结构B.放射性元素的半衰期会随着压力、温度、化合物种类变化而变化C.铀(23892U)经过多次α、β衰变形成稳定的铅(20682Pb)的过程中,有6个中子转变成质子D.一个氡核22286Rn衰变成钋核21884Po并放出一个粒子,其半衰期为3.8天,则2g氡经过7.6天衰变,剩余氡的质量是1g5.有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性气体氡,而氡会发生放射性衰变,放出α、β、γ射线,下列说法正确的是()A.γ射线的穿透能力最强,电离能力也最强B .采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期C .β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子而产生的D .氡的半衰期为3.8天,若取4个氡原子核,经7.6天后就一定剩下一个原子核 6.在居室装修中常用到花岗岩、大理石等装饰材料,这些岩石不同程度地含有放射性元素.下列说法正确的是A .α射线的电离作用比β射线强B .β射线穿透能力比γ射线强C .β衰变的实质是核内质子转化成了一个中子和一个电子D .8个氡原子核经过两个半衰期后一定只剩下2个氡原子核7.在下列4个核反应方程中,X 表示质子的是 ( )A .30301514P Si X →+B .2382349290U Th X →+C .2712713012Al n Mg X +→+D .2743013215Al He P X +→+8.在β衰变中放出的电子来自( )A .原子核外轨道上的电子B .原子核内所含的电子C .原子核内中子变成质子时放出的电子D .原子核内质子变成中子时放出的电子9.2020年3月15日中国散裂中子源(CSNS )利用中子成像技术帮助中国科学技术大学进行了考古方面的研究。
一、选择题1.(0分)[ID :130915]14C 发生放射性衰变变为14N ,半衰期约为5700年。
已知植物存活期间,其体内14C 与12C 的比例不变;生命活动结束后,14C 的比例持续减少。
现通过测量得知,某古木样品中14C 的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。
下列说法正确的是( ) A .该古木的年代距今约为5700年 B .12C 、13C 、14C 具有相同的中子数 C .14C 衰变为14N 的过程中放出α射线 D .增加样品测量环境的压强将加速14C 的衰变2.(0分)[ID :130909]现有核电站是利用核能发电,对于缓解能源危机起到了重要作用。
我们现在利用核能发电主要是利用了( ) A .重核的裂变 B .轻核的聚变C .两种方式共存D .核能发电对环境污染严重3.(0分)[ID :130901]碘131的半衰期约为8天,若某药物含有质量为m 的碘131,经过32天后,该药物中碘131的含量大约还有( ) A .4m B .8m C .16m D .32m 4.(0分)[ID :130900]下列说法正确的是 A .原子的核式结构模型是汤姆孙最早提出的B .铀核(23892 U )衰变为铅核(20882 Pb )的过程中,要经过8次α衰变和6次β衰变 C .一个氢原子从量子数n =3的激发态跃迁到基态时最多可辐射3种不同频率的光子 D .一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,可能是因为这束光的强度太小 5.(0分)[ID :130899]下列说法正确的是A .在铀核的裂变中,当铀块的体积小于“临界体积”时,不能发生链式反应B .铀元素的半衰期为T ,当温度发生变化时,铀元素的半衰期也发生变化C .比结合能越小,原子核结合得越牢固,原子核越稳定D .轻核聚变后,比结合能减少,因此反应中释放能量6.(0分)[ID :130894]太阳内部持续不断地发生着4个质子(11H)聚变为1个氦核(42He)的热核反应,核反应方程是141242H He X →+,这个核反应释放出大量核能.已知质子、氦核、X 的质量分别为1m 、2m 、3m ,真空中的光速为c .下列说法中正确的是 A .方程中的X 表示中子(10n) B .方程中的X 表示电子(01-e)C .这个核反应中质量亏损124m m m ∆=-D .这个核反应中释放的核能2123(42)E m m m c ∆=--7.(0分)[ID :130880]在核反应方程41417278He+N O+X →中,X 表示的是A .质子B .中子C .电子D .α粒子8.(0分)[ID :130870]本题用大写字母代表原子核,E 经α衰变边长F ,再经β衰变变成G ,再经α衰变成为H ,上述系列衰变可记为下式:E F G βαα→→→H ;另一系列衰变如下:P Q R S ββα→→→,已知P 是F 的同位素,则下列判断正确的是( ) A .Q 是G 的同位素,R 是H 的同位素 B .R 是G 的同位素,S 是H 的同位素 C .R 是E 的同位素,S 是F 的同位素 D .Q 是E 的同位素,R 是F 的同位素9.(0分)[ID :130869]23892U 变成20682Pb 要经过m 次衰变、n 次衰变,中子数减少的个数为q ,则( ) A .m=8,n=6,q=32 B .m=6,n=8,q=32 C .m=8,n=6,q=22 D .m=6,n=8,q=2210.(0分)[ID :130859]铀核裂变的产物是多样的,一种典型的铀核裂变的核反应方程是235189192036r 0U n X K 3n +→++,则下列叙述正确的是A .X 原子核中含有144个核子B .X 原子核中含有86个中子C .因为裂变时释放能量,出现质量亏损,所以裂变后的总质量数减少D .核反应前后核子数相等,所以生成物的质量等于反应物的质量之和11.(0分)[ID :130949]下列四幅图涉及到不同的物理知识,图甲为圆板衍射条纹,图乙为共振曲线,图丙为三种射线在磁场中的运动轨迹图,图丁为核反应堆示意图。
高二物理放射性衰变试题1.如果某放射性元素经过X次α衰变和Y次β衰变,变成一种新原子核,则这个新原子核的质子数比放射性元素原子核的质子数减少()A.2x+y B.x+yC.x-y D.2x-y【答案】D【解析】由题目可知其衰变方程为:,由此可以计算出这个新原子核的质子数比放射性元素原子核的质子数减少2x-y个,答案选D。
思路分析:根据衰变方程试题点评:考查放射性元素的衰变2.元素X是放射性元素Y的同位素,X与Y分别进行了如下的衰变:X P Q,Y R S则下列叙述中正确的是 ( )A.Q和S是同位素B.X和R的原子序数相同C.X和R的质量数相同D.R的质子数多于上述任一元素的质子数【答案】AD【解析】元素X是放射性元素Y的同位素,由上述的衰变方程可以看出:Q和S是同位素,A正确;R的质子数多于上述任一元素的质子数,D正确;X和R的原子量数相同,原子序数X比R 多一个,BC错误;思路分析:根据衰变方程进行计算和判断试题点评:考查衰变方程的计算3.关于放射性元素的半衰期,下列说法中正确的是()A.半衰期是原子核全部衰变所需时间的一半B.半衰期是原子核有半数发生衰变所需要的时间C.半衰期是原子量减少一半所需要的时间D.半衰期是元素质量减少一半所需要的时间【答案】 B【解析】放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间,叫做这种元素的半衰期。
所以正确答案选B。
思路分析:根据放射性元素半衰期的定义。
试题点评:考查放射性元素半衰期的定义。
4.U衰变成Rn共发生了______次α衰变、_____次β衰变,在上述变化过程中共减少了_____个中子.【答案】 4 2 10【解析】衰变方程:由此可以计算出,经过了4次α衰变和2次β衰变,且此过程中减少了10个中子。
思路分析:根据衰变方程进行计算试题点评:考查放射性元素的衰变方程的书写和计算。
5.下列关于可以减缓放射性元素衰变的说法中,正确的是 ( )A.把该元素放置在低温处B.把该元素密封在很厚的铅盒子里C.把该元素同其他的稳定元素结合成化合物D.上述各种方法无法减缓放射性元素的衰变【答案】D【解析】放射性元素衰变的快慢由核内部自身的因素决定,跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系。
高中物理放射性衰变小测题高中物理放射性元素的衰变1、下列说法中正确的是(c)a.射线比射线更容易使气体电离b.核反应堆产生的能量源自重核的核聚变c.射线在电场和磁场中都不能出现偏移d.太阳辐射的能量主要来源于太阳内部重核的裂变2、关于天然放射治疗现象,以下描述恰当的就是(bc)a.若使放射性物质的温度升高,其半衰期将减小b.衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的c.在、、这三种射线中,射线的反射能力最强大,射线的电离能力最强大d.铀核(u)衰变为铅核(pb)的过程中,要经过8次衰变和10次衰变3、放射性元素能够自发性地释出射线,变为别的元素,同时充斥核能的释放出来.以下定义中恰当的就是(cd)a.、、三种射线都就是电磁波b.在、、三种射线中电离能力最弱的是射线c.太阳辐射的能量就是由重核聚变产生的d.将放射性元素掺杂到其他稳定元素中并大幅度降低其温度,它的半衰期不发生改变、目前,核反应产生的核能主要源于b.u的裂变,则下列说法中正确的是(d)u原子核中有92个质子、143个核子u的一种可能的裂变是变成两个中等质量的原子核,核反应方程为,表明u就是由ba和kr共同组成的c.u是天然放射性元素,常温下它的半衰期约为45亿年,升高温度半衰期缩短若一个铀核在核裂变前后的质量亏损为,则其释放出来的核能为5、8.放射性同位素可用来推算文物的“年龄”。
的含量每减少一半要经过约5730年。
某考古小组挖掘到一块动物骨骼,经测定还剩余1/8,推测该动物生存年代距今约为(a)a.5730×3年b.5730×4年c.5730×6年d.5730×8年6、一个氡核22286rn衰变成钋核21884po并放出一个粒子,其半衰期为3.8天,1g氡经过7.6天裂变掉下来氡的质量,以及22286rn衰变成21884po的过程放出的粒子是(b)a.0.25g,a粒子b.0.75g,a粒子c.0.25g,β粒子d.0.75g,β粒子7、目前,在居室翻新中经常使用花岗岩、大理石等装饰材料,这些岩石都相同程度地所含放射性元素.以下有关放射性科学知识的观点中恰当的就是(b)a.u裂变成pb必须经过6次β裂变和6次α裂变b.三种放射线中α射线的电离本领最强,γ射线的穿透本领最强c.放射性元素出现β裂变时所释放出来的电子就是原子核内的质子转变为中子时产生的d.β射线与γ射线一样都是电磁波,但β射线穿透本领比γ射线强8、以下四个方程中,属裂变的就是(b)a.9、由+→++衰变为要经过x次α衰变和y次β衰变,其中(b)a.x=6,y=8b.x=8,y=6c.x=16,y=22d.x=22,y=1610、关于半衰期,以下观点恰当的就是(d)a.同种放射性元素在化合物中的半衰期比单质中长。
高一物理放射性的发现试题1.(2012•延庆县一模)下列说法不正确的是()A.示踪原子利用了放射性同位素的放射可跟踪性B.天然放射现象中β射线是大量的原子被激发后,从原子中脱出的内层电子C.伦琴发现了X射线D.卢瑟福通过α粒子散射实验确定了原子的核式结构【答案】B【解析】放射性同位素可以作为示踪原子,β射线是具有放射性的元素的原子核中的一个中子转化成一个质子同时释放出一个高速电子即β粒子,伦琴发现了X射线,α粒子散射实验否定了汤姆逊的枣糕模型,据此实验卢瑟福提出了原子的核式结构模型.解:A、放射性同位素示踪是利用放射性同位素及它们的化合物,与自然界存在的相应普通元素及其化合物之间的化学性质和生物学性质是相同的,只是具有不同的核物理性质即能够发生衰变,故放射性同位素可以作为示踪原子.故A正确.B、β射线是具有放射性的元素的原子核中的一个中子转化成一个质子同时释放出一个高速电子即β粒子,故B错误;C、伦琴通过实验发现了X射线,故C正确D、卢瑟福和他的同事们所做的α粒子散射实验否定了汤姆逊的枣糕模型,据此实验卢瑟福提出了原子的核式结构模型,故D正确.本题选错误的,故选B点评:本题考查的内容比较简单,只要多看多记就能解决.故要加强知识的积累.2.(2012•房山区一模)下列说法中正确的是()A.汤姆孙发现了电子,表明原子具有核式结构B.天然放射现象说明原子核内部是有结构的C.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应D.目前世界上的核电站广泛采用核聚变【答案】B【解析】汤姆逊在发现电子后提出了枣糕式原子模型.卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子核式结构模型.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的轻核聚变反应,世界上的核电站广泛采用核裂变反应.解:A、汤姆孙发现了电子,卢瑟福提出原子具有核式结构,A错误;B、天然放射现象说明原子核内部是有结构的,B正确;C、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的轻核聚变反应,C错误;D、目前世界上的核电站广泛采用核裂变反应,D错误;故选B点评:本题考查了物理学史和一些基础知识,这些知识点都是书上有的,所以我们要重视对课本的学习.3.(2013•泉州一模)日本东部海域9.0级大地震曾引发了福岛核电站泄漏事故.以下关于核辐射的说法中正确的是()A.放射性辐射对人类都是有害的B.β射线本质上是一种高频电磁波C.α,β,γ三种射线中穿透本领最强的是α射线D.α,β,γ三种射线中运动速度最快的是γ射线【解析】正确解答本题需要掌握:放射性的应用和防护;正确理解α、β、γ三种射线性质和应用,从而即可求解.解:A、核泄漏中放射性物质有的是人工合成的放射性同位素,并非都是天然放射性元素,故A错误;B、β带负电,是粒子流,而γ是高频电磁波,不带电,故B错误;C、α,β,γ三种射线中穿透本领最强的是γ射线,故C错误.D、α,β,γ三种射线中运动速度最快的是γ射线,故D正确;故选:D.点评:本题考查知识大都需要记忆理解,因此对类似知识要加强积累和记忆.4.(2014•徐汇区二模)下列射线来自于原子核外的是()A.阴极射线B.α射线C.β射线D.γ射线【答案】A【解析】本题较简单,根据阴极射线和α射线、β射线、γ射线的本质与来源判断即可.解:A、阴极射线是阴极受热后,原子的核外电子受激发而发射出的电子,故A正确;B、C、D、α射线、β射线、γ射线都是在放射性物质衰变的过程中放射出的,来自于原子核的衰变.故BCD错误.故选:A点评:本类问题要求对原子物理的基础知识能熟练掌握,题目难度一般不大.5.(2014•锦州一模)关于天然放射现象,叙述正确的是()A.若使放射性物质的温度升高,其半衰期将减少B.β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的C.在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能力最强D.铀核()衰变为铅核()的过程中,要经过8次α衰变和6次β衰变E.α衰变的实质是原子核内的两个质子和两个中子结合成一个α粒子【答案】CDE【解析】半衰期由原子核本身决定,β衰变所释放的电子是原子核内的一个中子转化为质子,而释放出的电子,在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能力最强.解;A、半衰期由原子核本身决定,与温度无关,A错误;B、β衰变所释放的电子是原子核内的一个中子转化为质子,而释放出的电子,B错误;C、在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能力最强,C正确;D、设发生x次α衰变,y次β衰变,衰变方程为:92238U→82206Pb+xα+yβ,则:238=206+4x,解得:x=8,又:92=82+8×2﹣y,得:y=6,D正确;E、α衰变的实质是原子核内的两个质子和两个中子结合成一个α粒子,E正确;故选:CDE点评:掌握半衰期的意义,会解释衰变的实质,会根据质量数守恒和电荷数守恒求衰变的种类和次数.6.(2012•长宁区二模)关于放射性物质,以下正确的认识是()A.放射线就是电磁波B.放射线是不带电的粒子流C.其半衰期与温度有关D.其半衰期与外界条件无关【答案】D【解析】产生放射线的过程是原子核衰变的过程,属于天然放射现象,电磁波不是实物粒子,放射性物质的半衰期是固定的.解:A、产生放射线的过程是原子核衰变的过程,属于天然放射现象.故A错误.B、αβ是带电的放射性.故B错误.C、D:放射性物质的半衰期是固定的,不随时间,位置,状态,温度等等的变化而变化.故C 错误D正确.点评:本题考查的知识点不难,加强基础知识的积累,就能顺利解决此类问题.7.(2011•浙江)关于天然放射现象,下列说法正确的是()A.α射线是由氦原子核衰变产生B.β射线是由原子核外电子电离产生C.γ射线是由原子核外的内层电子跃迁产生D.通过化学反应不能改变物质的放射性【答案】D【解析】本题考查三种射线的来源:α射线是具有放射性的元素的原子核在发生衰变时两个中子和两个质子结合在一起而从原子核中释放出来.β射线是具有放射性的元素的原子核中的一个中子转化成一个质子同时释放出一个高速电子即β粒子.γ射线是原子核在发生α衰变和β衰变时产生的能量以γ光子的形式释放.放射性元素的放射性是原子核自身决定的.解:A、α射线是具有放射性的元素的原子核在发生衰变时两个中子和两个质子结合在一起而从原子核中释放出来.故A错误.B、β射线是具有放射性的元素的原子核中的一个中子转化成一个质子同时释放出一个高速电子即β粒子.故B错误.C、γ射线是原子核在发生α衰变和β衰变时产生的能量以γ光子的形式释放.故C错误.D、放射性元素的放射性是原子核自身决定的,而化学反应不能改变原子的原子核,故化学反应并不能改变物质的放射性.故D正确.故选D.点评:本题考查的内容比较简单,只要多看多记就能解决.故要加强知识的积累.8.(2011•长宁区二模)关于不同射线的性质,下列说法中正确的是()A.阴极射线是原子核发生衰变形成的电子流,它是一种电磁波B.x射线是电磁波,它在真空中传播的速度等于光速C.α射线是原子核发生衰变时放射出的氦核流,它的电离作用非常弱D.β射线是原子的外层电子电离形成的电子流,它具有较强的穿透能力【答案】B【解析】阴极射线是电子流不是电磁波,x射线是一种电磁波,在真空中以光速传播,α射线是原子核发生衰变时放射出的氦核流,他的电离作用很强,β射线是原子核内的中子转化成质子同时释放出一个电子而形成高速电子流.解:A、阴极射线是电子吸收能量后从原子当中发生电离的而形成电子流,是实物粒子,不是电磁波.故A错误.B、x射线是原子的内层电子受到激发而产生的,是一种电磁波,在真空中以光速传播.故B正确.C、α射线是原子核发生衰变时放射出的氦核流,他的电离作用很强.故C错误.D、β射线是原子核内的中子转化成质子同时释放出一个电子而形成高速电子流,有很强的穿透能力.故D错误.故选B.点评:本题考查的内容较简单,属于识记层次,要解决此类问题需要加强基本知识的记忆与积累.9.(2011•崇明县二模)日本东部海域9.0级大地震所引发的福岛核电站泄漏事故,让全世界都陷入了恐慌.下面有关核辐射的相关知识,说法正确的是()A.核泄漏中放射性物质都是天然放射性元素B.放射性辐射对人类都是有害的C.αβγ三种射线中只有γ射线是不带电的D.可以通过改变放射性物质的外部环境来改变放射性衰变的快慢【解析】正确解答本题需要掌握:放射性的应用和防护;正确理解半衰期的含义;α、β、γ三种射线性质和应用.解:A、核泄漏中放射性物质有的是人工合成的放射性同位素,并非都是天然放射性元素,故A错误;B、合理应用放射性辐射可以造福人类,如示踪原子、人工育种等,并非都是有害的,故B错误;C、α射线带正电,β带负电,γ是高频电磁波不带电,故C正确.D、放射性衰变的快慢即半衰期是由元素本身决定的,与外部环境无关,故D错误;故选:C点评:本题考查知识大都需要记忆理解,因此对类似知识要加强积累和记忆.10.(2011•朝阳区二模)碘﹣131(I)是重要的核裂变产物之一,因此它可以作为核爆炸或核反应堆泄漏事故的信号核素.碘﹣131本身也具有放射性,它的放射性物质主要是β射线.下列说法正确的是()A.碘﹣131有78个中子,β射线是高速电子流B.碘﹣131有78个质子,β射线是高速电子流C.碘﹣131有78个中子,β射线是能量很高的电磁波D.碘﹣131有78个质子,β射线是能量很高的电磁波【答案】A【解析】碘的质子数是53,中子数=131﹣53=78;β射线是高速电子流.解:质量数=质子+中子,所以碘﹣131有53个质子,78个中子;它的放射性物质β射线是一种高速负电子流,不是电磁波,故A正确.故选:A点评:本题考查了原子核的组成和天然放射现象.。
2019-3-14 高中物理放射性的发现计算题
(考试总分:100 分考试时间: 120 分钟)
一、计算题(本题共计 10 小题,每题 10 分,共计100分)
1、放射性物质
Pb和
Co的核衰变方程分别为:
Po→ Pb+X 1
Co→ Ni+X2
方程中的X1代表的是________,X2代表的是________.
2、核电站的核能来源于核的裂变,下列说法中正确的是
A .原子核中有92个质子、143个中子
B .的一种可能的裂变反应方程式为
C .是天然放射性元素,常温下它的半衰期约为45亿年,升高温度半衰期缩短
D.反应后的核废料已不具有放射性,不需要进一步处理
E. 一个核裂变的质量亏损为Δm=0.215 5 u,则释放的核能约201 MeV
3、写出所给放射性元素的衰变方程:铋核
写出所给放射性元素的衰变方程:钍核
已知钍234的半衰期是24天,1g钍经过120天后还剩多少?
注:衰变生成的新核均由X 来表示
4、原子核A经过若干次衰变后变成原子核B ,已知B核的质子数比A核少8,B核的中子数比A核少16,则此衰变过程中共有________次α衰变,________次β衰变.
5、下列叙述正确的有()
A.天然放射现象说明原子核具有复杂结构
B.卢瑟福通过α粒子散射实验,发现原子核有一定的结构
C.查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子
D.同种放射性元素,在化合物中的半衰期比在单质中长
E. 放射性元素的半衰期是一个统计规律,只对大量的原子核才适用
6、自然界里一些放射性重元素往往会发生一系列连续的衰变,形成放射系.图是锕系图.纵坐标N表示________,横坐标Z表示________,从U→Pb有________次α衰变,________次β衰变.
7、射线在真空中的速度与光速相同的是那些?
8、的半衰期是4.5×109年,假设一块矿石中含有2kg.求:
(1)经过45亿年后,还剩多少238U?
(2)假设发生衰变的铀都变成了206Pb,矿石中含有多少铅?
(3)这时铀、铅的质量之比是多少?
9、如图R 为一含有
的放射源,它能放出
、
、
三种射线变为为一张厚报纸;MN为一光屏,虚线框内存在着匀强磁场在屏上只有O、P两个亮点则打在P点的是______ 射线;衰变为
要经过多次衰变和衰变,其中要经过的衰变次数为______ .
10、完成下列内容
(1)请写出铀23892U发生α衰变生成钍23490Th的核反应方程______________________
(2)若在该反应过程中释放的核能为E,则该反应过程中质量亏损为________(真空中的光速为c)。
(3)放射性元素X的半衰期是2天,2g该元素经过4天还剩________g。
一、计算题(本题共计 10 小题,每题 10 分,共计100分)
1、【答案】
;
;
【解析】
由核反应中质量数和电荷数守恒知X1代表,而X2代表.2、【答案】ABE
【解析】原子核中有92个质子、143个中子,A
正确;
的一种可能的裂变反应方程式为
,B 正确;是天然放射性元素,常温下它的半衰期约为45亿年,升高温度
后半衰期不变,C错误;反应后的核废料具有放射性,还需要进一步处理,D 错误;一个核裂变的质量
亏损为Δm=0.215 5 u,释放的核能约为ΔE=0.215 5×931 MeV≈201 MeV,E正确。
3、【答案】放射性元素的衰变方程是,
放射性元素的衰变方程是
已知钍234的半衰期是24天,1g钍经过120天后还剩.
【解析】
根据衰变过程中质量数和电荷数守恒得
放射性元素的衰变方程为,
根据衰变过程中质量数和电荷数守恒得
放射性元素的衰变方程为,
已知钍234的半衰期是24天,经过120天后,发生5个半衰期,
所以1g钍经过120天后还剩
.
4、【答案】 6 4
【解析】
发生α衰变是放出,发生β衰变是放出电子,设发生了x次α衰变和y次β衰变,则根据质量数和
电荷数守恒有:
2x-y=8,4x=16,解得x=6,y=4,故衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变.
5、【答案】ACE
【解析】天然放射现象中有粒子从原子核里面释放出来,表明原子核是可分、可变的,具有内部结构,A正
确;卢瑟福通过α粒子散射实验,发现了原子核,B错误;中子就是查德威克用人工转变的方法发现的,C正
确;半衰期与元素的存在形态无关,D错误;半衰期不适用与个别原子核,而是一种大量原子核的统计规律
,E正确。
6、【答案】中子数;质子数; 7; 4;
【解析】
因为在衰变的过程中,横坐标不是多1,就是少2,知横坐标为电荷数,即质子数.纵坐标少2或少1,知
纵坐标表示中子数.从U→Pb,质子数少10,中子数少18,则质量数少28,由于Pb是不稳定的还会继续
衰变的,设经过n次α衰变,m次β衰变,有4n=28,2n-m=10,解得n=7,m=4.
7、【答案】,;(表示光速)
【解析】
阴极射线中的电子是电热丝经通电发热而激发出来的,不同部位吸热量不同,所以激发飞出后的速度也不尽
相同,比光速小;由实验测得α射线的速度约是光速的十分之一,β射线的速度约是光速的十分之九;γ射
线是光子流,速度与光速相同.
8、【答案】(1)m=1kg (2)0.866kg (3)1:0.866
【解析】 (1)总质量(m0)、衰变质量(m)、衰变时间(t),半衰期(T)之间关系为:
m=m
将m0=2kg,T0=45亿年,t=45亿年,代人解得:m=m0/2=1kg
故还剩余1kg.
(2)根据质量数守恒可知,生成的铅和其它粒子的质量之比为:206:32
所以已经衰变的1kg铀中含有铅为:
m′=m()=0.866kg
故答案为:0.866kg
(3)根据(1)(2)所求可知,此时剩余的铀为1kg,产生的铅为0.866kg,这时铀、铅的质量之比是1:0.866,故这
时铀、铅的质量之比是1:0.866。
9、【答案】 4
【解析】
因为
粒子的贯穿本领较小,一张纸即可把它挡住,所以亮斑中不可能有射线,因为射线不带电,所以不
受磁场约束,直接打在O点,所以打在P 点的是射线;
衰变为,质量数减小16,电荷数减小6.
由于原子核经过一次衰变,电荷数减小2,质量数减小4,
经过一次衰变后电荷数增加1,质量数不变,所以要经过的衰变次数为.
10、【答案】23892U→23490Th+42He E/c2 0.5
【解析】(1)23892U→23490Th+42He
(2)根据质能方程E=∆mc2可解得该反应过程中质量亏损为∆m= E/c2
(3)2g该元素经过4天还剩。