高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第三册7.2 原子核的衰变综合训练题

7.2原子核的衰变基础巩固2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第三册

一、选择题（共15题）

1．氚对人体的影响远没有网络报道的那么可怕，由于氚的衰变只会放出一个高速移动的电子，不会穿透人体，因此只有大量吸入氚才会对人体有害。利用中子轰击，采用锂化合物或合金做靶材，能大量生产氚。下列关于氚的生产或衰变反应方程正确的是（　　）

A． B．

C． D．

2．下列说法错误的是（ ）

A．水很难被压缩，这一事实说明水分子间存在相互作用的斥力

B．衰变后产生的新核的中子数比多1

C．一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时能放出六种不同频率的光子

D．用红光照射某种金属能发生电效应，改用绿光照射该金属也能发生光电效应

3．人工合成的稀有气体元素118号元素经过一系列衰变后成为新元素，下列说法正确的是（　　）

A．若增大压强，可以增大的半衰期

B．的中子数比的中子数多18

C．118号元素经过8次衰变和2次衰变后成为新元素

D．若的半衰期为，12个经过2个半衰期后剩余3个

4．曾任美国总统的老布什曾让医生们虚惊了一场，那是在访日宴会上他突然昏厥，美国政府急忙将他送回国，医生用进行诊断，通过体外跟踪，迅速查出了病因的特性是（       ）

A．半衰期长，并迅速从体内清除

B．半衰期长，并缓慢从体内清除

C．半衰期短，并迅速从体内清除

D．半衰期短，并缓慢从体内清除

5．旅行者一号探测器1977年9月5日发射升空，探测器进行变轨和姿态调整的能量由钚-238做燃料的同位素热电机提供，其中钚-238半衰期长达88年．则旅行者一号探测器运行到2021年9月初时，剩余钚-238的质量与1977年9月的质量比约为

A．0.3 B．0.5 C．0.7 D．0.9

6．氡气有天然放射性，其衰变产生的粒子可对人的呼吸系统造成辐射损伤．氡衰变方程为，衰变过程中同时产生射线，半衰期为3.8天，以下说法正确的是（）

A．该衰变过程为衰变

B．对一个特定的氡核，在3.8天内一定会衰变

C．射线是由处于高能级的核向低能级跃迁时产生的

D．衰变后，核与X粒子的质量之和等于衰变前核的质量

7．下列说法中正确的是（        ）

A．对放射性物质施加压力，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．汤姆生通过对阴极射线的研究发现了电子，并提出了原子核式结构学说

D．自然界中含有少量的，具有放射性，能够自发地进行β衰变，因此在考古中可利用来测定年代

8．关于天然放射现象，以下叙述正确的是（　　）

A．20个U经过2个半衰期后还会剩下5个

B．β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的

C．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，是衰变过程产生的新核处于高激发态退激发辐射出来的

D．加热、加压可能使得放射性元素的半衰期变大

9．伽马刀的应用是医学治疗史上一个革命性的突破，其原理是使用钴﹣60产生的γ射线对靶点进行一次性大剂量的聚焦照射，使之产生局灶性的坏死或功能改变而达到治疗疾病的目的。下列说法正确的是（　　）

A．γ射线是高能电子流 B．γ射线是低频电磁波

C．可以用γ射线测量钢板的厚度 D．电子跃迁时可产生γ射线

10．放射性物质衰变时，能够释放出带电粒子而形成电流。假设有的放射性物质A，每个原子核只发生一次衰变就成为稳定核，半衰期为，衰变释放的电荷全部用于形成电流，第一个半衰期内平均电流强度为；假设同样有的放射性物质B，每个原子核只发生一次衰变就成为稳定核，半衰期为，衰变释放的电荷全部用于形成电流，第一个半衰期内平均电流强度为。下列说法正确的是（　　）

A．衰变时释放的电子为原子核外电子

B．A和B都经过第一个半衰期释放的电荷量大小之比为

C．

D．经过一个半衰期，剩余物质的总质量都变为原来的二分之一

11．某一放射性元素放出的射线通过电场后分成三束，如图所示，下列说法正确的是

A．射线1的电离作用在三种射线中最强

B．射线2贯穿本领最弱，用一张白纸就可以将它挡住

C．一个原子核放出一个射线3的粒子后，质子数和中子数都比原来少2个

D．放射性同位素的半衰期长短与地震、风力等外部环境有关

12．在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法符合历史事实的是（     ）

A．贝克勒尔对天然放射现象的研究发现了原子中存在原子核

B．居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（Po）和镭（Ra）两种新元素

C．卢瑟福通过粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子

D．汤姆逊用粒子轰击氮原子核是人类第一次实现人工转变

13．1909 年卢瑟福用 粒千轰击金箔，根据实验结果提出了原子的核式结构模型。关于粒子。下列说法正确的是（　　）

A．粒子的穿透能力很强

B．粒子不带电

C．Th 发生衰变，放出一个粒子，生成新核Pa

D．H和H聚变，放出一个中子，产生一个粒子

14．下列几幅图的有关说法中正确的是

A．原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是任意的

B．少数粒子发生了较大偏转，是由于原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上

C．光电效应实验说明了光具有波动性

D．射线甲由粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷

15．能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一，下列关于核反应方程的说法正确的是：（　　）

A．衰变方程中x是质子

B．核裂变反应方程中b=3

C．核聚变反应方程中a=2

D．衰变方程中y是中子

二、填空题（共4题）

16．在中子、质子、电子、正电子、α粒子中选出一个适当的粒子，分别填在下列核反应式的横线上。

（1）U→Th＋___________；

（2）Be＋He→C＋___________；

（3）Th→Pa＋___________；

（4）P→Si＋___________；

（5）U＋___________→Sr＋Xe＋10n；

（6）N＋He→O＋___________。

17．碘131核 不稳定，会发生β衰变，其半衰变期为8天．经过________天 75%的碘131核发生了衰变．

18．一质子束入射到静止靶核上，产生如下核反应：P+→X+n，式中P代表质子，n代表中子，X表核反应产生的新核写出反应式______。

19．衰变类型

（1）α衰变：

原子核放出α粒子的衰变。进行α衰变时，质量数______，电荷数______，U的α衰变方程：U→Th＋______.

（2）β衰变：

原子核放出β粒子的衰变。进行β 衰变时，质量数______，电荷数______，Th的β衰变方程：Th→ Pa＋______.

三、综合题（共4题）

20．一个不稳定的原子核，质量为M，处于静止状态．当它以速度v释放出一个质量为m的粒子后，原子核剩余部分的速度多大？

21．研究人员在检测某种物质时，发现该物质发出的射线在磁场中分裂为多束，如图所示，该现象说明了什么？

22．如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度为B，区域足够大，方向垂直于纸面向里，直角坐标系xoy的y轴为磁场的左边界，A为固定在x轴上的一个放射源，内装镭核（Ra）沿着与+ x成θ角方向释放一个α粒子后衰变成氡核（Rn）。α粒子在y轴上的N点沿方向飞离磁场，N点到O点的距离为L，已知OA间距离为，α粒子质量为m，电荷量为q，氡核的质量为 m0

（1）写出镭核的衰变方程；

（2）如果镭核衰变时释放的能量全部变为α粒子和氡核的动能，求一个原来静止的镭核衰变时放出的能量。

23．静止的氮核被速度为v0的中子击中生成碳核和另一种原子核甲，已知与甲核的速度方向与碰撞前中子的速度方向均一致，碰后核与甲核的动量之比为2：1．

①写出核反应方程式．

②求与甲核的速度各是多大?

参考答案：

1．B

2．B

3．B

4．C

5．C

6．C

7．D

8．C

9．C

10．B

11．C

12．B

13．D

14．B

15．B

16．     He     n     e     e     n     H

17．16

18．

19．     减少4     减少2     He     不变     增加1     e.

20．

21．该射线中既有带正电粒子，也有带负电粒子，还有不带电粒子。

22．（1）；（2）

23．①②；