哈尔滨市人教版物理高二选修2-3 5.2原子核衰变同步训练
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哈尔滨市人教版物理高二选修2-3 5.2原子核衰变同步训练姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题;共30分)1. (2分)(2020·景德镇模拟) 下列说法正确的是()A . 某放射性物质的质量越大,其半衰期越大B . β衰变所释放出的电子来自原子的核外电子C . 在α、β、这三种射线中,α射线的穿透能力最强,射线的电离能力最强D . 原子处于较高能级时会自发地向低能级跃迁,跃迁时以光子的形式放出能量2. (2分) (2017高二下·包头期中) 100g的 Bi经过10天后衰变了75g,则 Bi的半衰期是()A . 2.5天B . 5天C . 7.5天D . 10天3. (2分) (2017高二下·株洲期中) 关于放射性元素的半衰期,下列说法中正确的是()A . 由半衰期的定义可知:原子核衰变的速度是均匀的B . 100 个原子核经过一个半衰期后,一定衰变了50个核C . 半衰期与外界压强和温度有关,与原子的化学状态无关D . 半衰期可以用于测定地质年代、生物年代等4. (2分) 2011年3月11日,日本东海岸发生9.0级地震,地震引发的海啸摧毁了日本福岛第一核电站的冷却系统,最终导致福岛第一核电站的6座核反应堆不同程度损坏,向空气中泄漏大量碘131、铯137、钡等放射性物质,这些放射性物质随大气环流飘散到许多国家.4月4日,日本开始向太平洋排放大量带有放射性物质的废水,引起周边国家的指责.有效防治核污染,合理、安全利用核能成为当今全世界关注的焦点和热点.下列说法中正确的是()A . 福岛第一核电站是利用原子核衰变时释放的核能来发电的B . 铯、碘、钡等衰变时释放能量,故会发生质量亏损C . 铯137进行β衰变时,往往同时释放出γ射线,γ射线具有很强的电离能力,能穿透几厘米厚的铅板D . 铯137进入人体后主要损害人的造血系统和神经系统,其半衰期是30.17年,如果将铯137的温度降低到0度以下,可以延缓其衰变速度5. (2分) (2018高二下·拉萨期末) 关于放射性元素的半衰期,以下说法中正确的是()A . 同种放射性原子核在化合物中的半衰期比在单质中长B . 升高温度可使放射性元素的半衰期缩短C . 氡的半衰期为3.8天,若有四个氡原子核,经过7.6天就只剩1个了D . 氡的半衰期为3.8天,若有4 g氡,经过7.6天就只剩1 g了6. (2分)(2020·广东模拟) 下列说法中正确的是()A . 千克(kg)、开尔文(K)和伏特(V)均为国际单位制中的基本单位B . 阴极射线是由电子组成,电子来源于中子的衰变C . 在光电效应的实验中,若增加入射光的频率,则相应的遏止电压也增加D . α射线来源于原子核内部,是由氦原子组成7. (2分)利用碘131( I)治疗是临床上常用的一种治疗甲亢的方法,它是通过含有β射线的碘被甲状腺吸收,来破坏甲状腺组织,使甲状腺合成和分泌甲状腺激素水平减少来达到治愈甲亢的目的。
已知碘131发生β衰变的半衰期为8天,则以下说法正确的是()A . 碘131的衰变方程为B . 核比核多一个中子C . 32g碘131样品,经16天后大约有8g样品发生了β衰变D . 升高温度可能会缩短碘131的半衰期8. (2分) (2017高二下·包头期中) 关于天然放射线性质的说法正确的是()A . γ射线就是中子流B . α射线有较强的穿透性C . β射线是高速电子流D . 电离本领最强的是γ射线9. (2分) (2019高二下·河南月考) 关于原子核,下列说法正确的是()A . 原子核的结合能是组成原子核的所有核子的能量总和B . 镭226衰变为氡222的半衰期为1620年,也就是说100个镭226核经过1620年的一定还剩下50个镭226没有发生衰变C . 是核裂变D . 在天然放射现象中放出的β射线是电子流,该电子是原子核内的中子转化成质子和电子,从原子核中辐射出来的10. (2分) (2017高二下·江津期中) 若元素A的半衰期为4天,元素B的半衰期为5天,则相同质量的A 和B,经过20天后,剩下元素A和元素B的质量之比mA:mB是()A . 30:31B . 31:30C . 1:2D . 2:111. (2分) (2018高二下·沂南期中) 钍具有放射性,它能放出一个新的粒子而变为镤,同时伴随γ射线产生,其方程为,钍的半衰期为24天,则下列说法中正确的是()A . 此反应为钍核裂变,释放大量的核能,方程中的x代表质子B . x是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的C . γ射线是镤原子核外电子跃迁放出的高速粒子D . 1g钍经过120天后还剩0.2g钍12. (2分) (2017高二下·漳州期末) 下列核反应方程中,属于α衰变的是()A . N+ He→ O+ HB . U→ Th+ HeC . H+ H→ He+ nD . Th→ Pa+ e13. (2分)(2020·黄冈模拟) 钴-60放射性的应用非常广泛,几乎遍及各行各业。
在农业上,常用于辐射育种、刺激增产、辐射防治虫害和食品辐射保藏与保鲜等;在医学上,常用于癌和肿瘤的放射治疗。
一个钴60原子核( Co)放出一个β粒子后衰变成一个镍核( Ni),并伴随产生了γ射线。
已知钴60的半衰期为5.27年,该反应中钴核、β粒子、镍核的质量分别为m1、m2、m3。
下列说法正确的是()A . 核反应中释放的能量为(m2+m3-m1)c2B . 核反应中释放出的γ射线的穿透本领比β粒子强C . 若有16个钴60原子核,经过5.27年后只剩下8个钴60原子核D . β粒子是钴原子核外的电子电离形成的14. (2分) (2019高二下·新疆期中) 下列说法正确的是()A . γ射线比α射线的贯穿本领强B . 外界环境温度升高,原子核的半衰期变大C . 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的重核裂变反应D . 原子核发生一次β衰变,该原子外层就失去一个电子15. (2分)(2019·黄浦模拟) 天然放射性元素衰变时放出的β射线是()A . 氦核流B . 质子流C . 中子流D . 电子流二、填空题 (共5题;共10分)16. (2分)钍232经过6次α衰变和4次β衰变后变成一种稳定的元素,这种元素的原子量为________,核电荷数为________.17. (2分)(2020·无锡模拟) 恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应,当温度达到108K 时,可以发生“氦燃烧”。
完成“氦燃烧”的核反应方程:+________→ 。
是一种不稳定的粒子,其半衰期为2.6×10-16s。
一定质量的,经7.8×10-16s后所剩下的占开始时的________。
18. (2分) (2017高二下·株洲期中) 如图所示,两个相切的圆表示一个静止的原子序数大于 80 的原子核发生某种衰变后,产生的两种运动粒子在匀强磁场中的运动轨迹,则此原子核发生________衰变(填“α”“β”“γ”),其中辐射出来的射线轨迹是________(填“大圆”或“小圆”)19. (2分) (2017高二下·黑龙江期中) 放射性物质 Pb和 Co的核衰变方程分别为:Po→ Pb+X1Co→ Ni+X2方程中的X1代表的是________,X2代表的是________.20. (2分) (2017高二下·离石期中) 原子核衰变时________和________都守恒.三、计算题 (共5题;共66分)21. (15分) (2019高二下·通榆月考) 在磁感应强度为B的匀强磁场中,一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变。
放射出的α粒子( He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动,其轨道半径为R。
以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量。
(1)放射性原子核用 X表示,新核的元素符号用Y表示,写出该α衰变的核反应方程;(2)α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流,求圆周运动的周期和环形电流大小;(3)设该衰变过程释放的核能都转化为α粒子和新核的动能,新核的质量为M,求衰变过程的质量亏损Δm。
22. (10分)钚的放射性同位素静止时衰变为铀核和α粒子,并放出能量为0.097MeV的γ光子,其它的能量都转化为和α粒子的动能.已知:、和α粒子的质量分别为mPu=239.0521u、mU=235.0439u和mα=4.0026u,1u=931.5MeV/c2.(1)写出衰变方程.(2)求α粒子的动能(忽略γ光子的动量).23. (15分)在匀强磁场中的A点有一个静止的原子核发生衰变且衰变后形成如右图所示的两个内切圆,求:(1)该核发生的是何种衰变?(2)图中轨迹1、2分别是什么粒子形成的?(3)如果已知,r2:r1=44:1,则该放射性元素的原子序数为多少?24. (11分)根据所学知识完成填空:(1)下列说法正确的是A . 用电子流工作的显微镜比用相同速度的质子流工作的显微镜分辨率高B . 为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁辐射的能量的量子化C . 经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征D . 天然放射性元素的半衰期与环境的温度有关(2) Th是不稳定的,能自发地发生衰变.①完成 Th衰变反应方程Th→ Pa+________.② Th衰变为 Rn,共经过________次α衰变,________次β衰变.(3)氢原子的能级如图所示,有一群处于n=4能级的氢原子.如果原子从n=2向n=1跃迁所发生的光正好使某种金属材料产生光电效应,则:①这群氢原子发出的光谱中共有几条谱线能使该金属产生光电效应?②从能级n=4向n=1发出的光照射该金属材料,所产生的光电子的最大初动能为多少?25. (15分) (2017高二下·海南期末) 用速度大小为v的中子轰击静止的锂核( Li),发生核反应后生成氚核和α粒子,生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反,氚核与α粒子的速度之比为7:8.中子的质量为m,质子的质量可近似看做m,光速为c.(1)写出核反应方程;(2)求氚核和α粒子的速度大小;(3)若核反应过程中放出的核能全部转化为α粒子和氚核的动能,求出质量亏损.参考答案一、选择题 (共15题;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、填空题 (共5题;共10分) 16-1、17-1、18-1、19-1、20-1、三、计算题 (共5题;共66分) 21-1、21-2、21-3、22-1、22-2、23-1、23-2、23-3、24-1、24-2、24-3、25-1、25-2、25-3、。