高中物理7.2 原子核的衰变同步测试题

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．下列说法正确的是(　　)

A．卢瑟福用α粒子轰击核获得反冲核发现了质子

B．普朗克通过对光电效应现象的分析提出了光子说

C．玻尔通过对天然放射现象的研究提出了氢原子能级理论

D．汤姆孙发现电子从而提出了原子的核式结构模型

2．现在医院一般采用呼气试验检查幽门螺杆菌，半衰期是5730年，而且大部分是衰变，所以对人体危害几乎可以忽略。下列说法正确的是（　　）

A．衰变方程为

B．衰变过程中的质量等于和电子的质量之和

C．100个原子，经过11460年后还剩25个

D．如果将来全球变暖，的半衰期会缩短

3．关于α、β、γ三种射线，下列说法中正确的是（）

A．γ射线是电磁波，它的穿透能力最弱

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，它的穿透能力最强

D．β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力

4．硼（）中子俘获治疗是目前最先进的癌症治疗手段之一，治疗是先给病人注射一种含硼的药物，随后用中子照射，硼俘获中子后，产生高杀伤力的粒子X和锂（）离子，则X是（　　）

A．质子 B．电子 C．β粒子 D．α粒子

5．一个具有放射性的原子核A放射一个β粒子后变成原子核B，原子核B再放射一个α粒子后变成原子核C，可以肯定的是

A．原子核A比原子核B多2个中子

B．原子核A比原子核C多2个中子

C．原子核为A的中性原子里的电子数比原子核为B的中性原子里的电子数少1

D．原子核为A的中性原子里的电子数比原子核为C的中性原子里的电子数少1

6．用中子轰击铝，产生钠和X粒子，钠具有放射性，它衰变后变成镁，则X粒子和钠的衰变过程分别是（   ）

A．质子　衰变

B．粒子　衰变

C．电子　衰变

D．正电子　衰变

7．有些元素的原子核有可能从很靠近它的核外电子中“俘获”一个电子形成一个新原子核，从离原子核最近的K层电子中俘获电子，叫“K俘获”。现有一个铍原子核（）发生了“K俘获”，生成一个新的原子核，并放出一个不带电的、质量接近于零的中微子（），核反应方程为。关于铍原子核（）的“K俘获”的过程，下列说法正确的是（　　）

A．新原子核带负电

B．新原子核比原来的铍原子核少一个中子

C．新原子核比原来的铍原子核少一个质子

D．新原子核与原来的铍原子核的核子数不同

8．放射性元素的半衰期很短，在使用人工的方法制造后才被发现。已知经过一系列衰变和衰变后变成，其中发生衰变的次数为（　　）

A．4 B．5 C．6 D．7

9．以下关于近代物理内容的叙述中，正确的是　　

A．原子核发生一次衰变，该原子外层就一定失去一个电子

B．天然放射现象中发出的、、三种射线本质都是电磁波

C．对不同的金属，若照射光频率不变，光电子的最大初动能与金属逸出功成线性关系

D．根据玻尔原子理论，一群氢原子从第3能级向低能级跃迁过程会发出6种不同频率的光子

10．核电池又叫“放射性同位素电池”，它将射线的热能转变为电能。核电池已成功地用作航天器的电源，心脏起搏器电源和一些特殊军事用途，其中的燃料钚（）是一种人造同位素，可由下列反应合成：，，期间伴随着γ射线释放，则下列说法正确的是（　　）

A．X为质子

B．核比 核少了2个中子

C．Y是核中的一个中子转化成一个质子时产生的

D．γ射线是的核外电子从高能级往低能级跃迁时产生的

11．下列说法正确的时（　　）

A．光的波动性是光子之间的相互作用引起的

B．α、β、γ三种射线中，γ射线的电离能力最强

C．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子核式结构模型，并据此估计原子的半径

D．气体导电时发光机理是：气体的原子受到高速运动的电子撞击，有可能向上跃迁到激发态。因处于高能级的原子不稳定，会自发地向低能级跃迁，放出光子，最终回到基态

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．有关近代物理内容的叙述，下列说法正确的是

A．天然放射现象的发现揭示了原子的核式结构

B．一群处于n=3能级的氢原子，自发跃迁时最多能发出6种不同频率的光

C．原子核发生一次β衰变，原子序数增加1

D．温度升高，放射性元素衰变的半衰期减小

14．目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等材料，这些岩石都不同程度的含有放射性元素，如有些含有铀、钍的花岗岩会释放出放射性气体氡，氡会发生放射性衰变，放出α、β、γ射线：已知氡的半衰期为3.8天，则下列说法正确的是（　　）

A．发生α衰变时，生成的核和原来相比，中子数少2

B．发生β衰变时，释放出电子，说明原子核内有电子存在

C．γ射线一般伴随着α和β射线产生，其中γ射线的穿透能力是最强的，电离子能力也是最强的

D．若只有4个氡核，经过7.6天一定只剩下一个氡核

15．静止在匀强电场中的碳14原子核，某时刻放射的某种粒子与反冲核的初速度方向均与电场方向垂直，且经过相等的时间后形成的轨迹如图所示（a、b表示长度）。那么碳14的核反应方程可能是（　　）

A． B．

C． D．

二、填空题（共4题）

16．已知钍234的半衰期是24天，2g钍经过120天后还剩________ g

17．镭核（）经过一系列α衰变和β衰变，变成铅核（），则其中经过α衰变的次数是___________，镭核（）衰变成铅核（）的过程中损失了___________个中子。

18．某放射性元素经过6天后，只剩下没有衰变，它的半衰期是____天。为估算某水库的库容，可取一瓶无毒的该放射性元素的水溶液，测得瓶内溶液每分钟衰变次，现将这瓶溶液倒入水库，8天后在水库中取水样（可认为溶液已均匀分布），测得水样每分钟衰变20次，由此可知水库中水的体积约为_____。

19．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的含量大约还剩_____．

三、综合题（共4题）

20．1928年，德国物理学家玻特用粒子 轰击轻金属铍 时，发现有一种贯穿能力很强的中性射线．查德威克对该粒子进行研究，进而发现了新的粒子—中子．

（1）请写出粒子轰击轻金属铍的核反应方程．

（2）若中子以速度与一质量为的静止氮核发生碰撞，测得中子反向弹回的速率为，氮核碰后的速率为，则中子的质量等于多少？

21．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”。

（1）完成“氦燃烧”的核反应方程：；

（2）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。

22．质量为m1的He核，以速度v0轰击质量为m2的静止的N核，发生了核反应，最终产生两种新粒子A和B．其中A为O核，质量为m3，速度为v3；B的质量为m4.

(1)写出核反应方程式；

(2)计算粒子B的速度vB；

(3)粒子A的速度符合什么条件时，粒子B的速度方向与He核的运动方向相反？

23．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？

参考答案：

1．A

2．A

3．B

4．D

5．C

6．B

7．C

8．D

9．C

10．C

11．D

12．B

13．C

14．A

15．A

16．

17．     5     16

18．         

19．

20．    

21．（1）； （2）

22．（1）He＋NO＋H   （2）   （3）

23．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。