【创新设计】高中物理 3.2 放射性 衰变规范训练 教科版选修35.doc

2放射性衰变 (时间：60分钟)知识点基础中档稍难天然放射现象1三种射线2、34、5、6衰变规律7、89、10半衰期1112综合提升1314知识点一天然放射现象1人类认识原子核的复杂结构并进行研究是从()a发现电子开始的b发现质子开始的c进行粒子散射实验开始的d发现天然放射现象开始的解析自从贝克勒尔发现天然放射现象后，科学家对放射性元素、射线的组成、产生的原因进行了大量研究，逐步认识到原子核的复杂结构，故d正确答案d知识点二三种射线2关于天然放射现象，下列说法正确的是()a射线是由氦原子核衰变产生b射线是由原子核外电子电离产生c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解析射线是原子核同时放出两个质子和两个中子产生的，选项a错；射线是原子核内中子转化为质子而放出的电子，选项b错；射线是衰变后的原子核从高能级向低能级跃迁产生的，选项c错；放射性是原子核的固有属性，选项d正确答案d3关于射线，下列说法不正确的是()a它是处于激发状态的原子核放射的b它是原子内层电子受到激发时产生的c它是一种不带电的光子流d它是波长极短的电磁波解析射线是激发状态的原子核发出的波长极短的电磁波，是一种光子，故b错误答案b4下列说法正确的是()射线的粒子和电子是两种不同的粒子 红外线的波长比x射线的波长长 粒子不同于氦原子核 射线的贯穿本领比射线的强a b c d解析19世纪末20世纪初，人们发现了x、射线，经研究知道，x、射线均为电磁波，只是波长不同可见光、红外线也是电磁波，由电磁波谱知红外线的波长比x射线的波长要长另外，射线是电子流，粒子是氦核就、三种射线的贯穿本领而言，射线最强，射线最弱故选项c正确答案c5. 如图3-2-7所示，两个相切的圆表示一个静止的原子核发生某种衰变后，释放出来的粒子和反冲核在磁场中运动的轨迹，可以判断()图3-2-7a原子核发生衰变b原子核发生衰变c大圆是释放粒子的运动轨迹，小圆是新核的运动轨迹d大圆是新核的运动轨迹，小圆是释放粒子的运动轨迹解析释放粒子和反冲核运动方向相反，且衰变后释放粒子与反冲核动量大小相等由于它们在磁场中，洛伦兹力提供向心力，则r，在同一磁场中运动半径与电量q成反比(用左手定则可判断粒子和粒子，以及新核的洛伦兹力方向，从而确定轨迹的旋转方向)答案ac6如图3-2-8所示，两个相切的圆表示一个静止的原子核发生某种核反应后，产生的两种运动粒子在匀强磁场中的运动轨迹，可能是()图3-2-8a原子核发生了衰变b原子核发生了衰变c原子核放出了一个正电子d原子核放出了一个中子解析径迹为两个外切的圆，由左手定则知放出的粒子一定带正电荷，因此该衰变可能是衰变，也可能是正衰变答案ac知识点三衰变规律7最近几年，原子核科学家在超重元素的探测方面取得了重大进展.1996年，科学家们在研究某两个重离子结合成超重元素的反应时，发现生成的超重元素的核x经过6次衰变后的产物是fm.由此可以判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别是()a124、259 b124、265c112、265 d112、277解析题中的核x经过6次衰变成fm，注意到fm的电荷数为100，质量数为253，每发生一次衰变质量数减少4，电荷数减少2.由质量数和电荷数守恒有a46253277，z26100112，所以选项d正确答案d8朝鲜的“核危机”引起了全球的瞩目，其焦点问题就是朝鲜的核电站用轻水堆还是重水堆，重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239(pu)，这种pu可由铀239(u)经过n次衰变而产生，则n为()a2 b239 c145 d92解析其衰变方程为：upune，衰变时质量数不变，由电荷数守恒可以判断出发生衰变的次数为2次答案a92006年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器，通过ca(钙48)轰击cf(锎249)发生核反应，成功合成第118号元素，如图3-2-9，这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素实验表明，该元素的原子核先放出3个相同的粒子x，再连续经过3次衰变后，变成质量数为282的第112号元素的原子核，则上述过程中粒子x是()图3-2-9a中子 b质子c电子 d粒子解析由于最终经3次衰变变成原子核x，由此可知原来的核应为x，而该核是由某原子核放出了3个粒子x形成的而ca和cf的总质子数为118，质量数为297，由此可知cacfx，xx3n，故a正确答案a101941年，如图3-2-10王淦昌提出了利用轻原子核的k俘获反应来探测中微子的方案，并在美国物理评论上发表了“关于探测中微子的一个建议”一文，当年即由js阿伦根据这一方案首次确切地证明了中微子的存在该实验被称为“王淦昌阿伦实验”，为1942年国际物理学界重要成就之一从1941年开始到1952年，实验物理学家按照王淦昌的建议，进行了一系列的实验，最终确认了中微子的存在“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式，即原子核俘获一个核外电子，核内一个质子变为中子，原子核衰变成一个新核，并且放出一个中微子(其质量小于电子质量且不带电)若一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”(电子的初动量可不计)，则()图3-2-10a生成的新核与衰变前的原子核质量数相同b生成新核的核电荷数增加c生成的新核与衰变前的原子核互为同位素d生成的新核与中微子的动量大小相等解析质子与中子的质量数相同，所以发生“轨道电子俘获”后新核与原核质量数相同，a正确；新核质子数减少，故核电荷数减少，b错；新核与原核质子数不同，不能称它们互为同位素，c错；以静止原子核及被俘获电子为系统，系统动量守恒，系统初动量为零，所以生成的新核与中微子的动量大小相等，方向相反，d正确答案ad知识点四半衰期11关于放射性元素的半衰期，下列说法中正确的是()a半衰期是原子核质量减少一半所需的时间b半衰期是原子核有半数发生衰变所需的时间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、生物年代等解析原子核的衰变是由原子核内部因素决定的，与外界环境无关，c错误；原子核的衰变有一定的速率，每隔一定的时间(即半衰期)，原子核就衰变掉总数的一半，a错误、b正确；利用铀238可测定地质年代，利用碳14可测定生物年代，d正确答案bd12如图3-2-11所示，目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放射出、射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是()图3-2-11a氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经过7.6天后就一定剩下一个原子核了b衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的c射线一般伴随着或射线产生，在这三种射线中，射线的穿透能力最强，电离能力最弱d发生衰变时，生成核与原来的核相比，中子数减少了4个解析半衰期是对于大量原子核的统计规律，对个别原子核不适用，所以4个氡原子核经过7.6天(2个半衰期)发生衰变的个数是随机的，具有不确定性，所以选项a错误衰变所释放的电子实质上是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，所以选项b正确在衰变和衰变过程中要伴随着射线的产生，射线的穿透能力最强，电离能力最弱，所以选项c正确发生衰变时，生成核与原来的核相比，质子数和中子数都减少了2个，所以选项d错误答案bc 13如图3-2-12所示，r是一种放射性物质，虚线方框内是匀强磁场，ll是厚纸板，mn是荧光屏，实验时，发现在荧光屏的o、p两点处有亮斑，由此可知磁场的方向、到达o点的射线种类、到达p点的射线种类应属于下表中的()图3-2-12选项磁场方向到达o点的射线到达p点的射线a竖直向上b竖直向下c垂直纸面向里d垂直纸面向外解析r放射出来的射线共有、三种，其中、射线垂直于磁场方向进入磁场区域时将受到洛伦兹力作用，射线不偏转，故打在o点的应为射线；由于射线贯穿本领弱，不能射穿厚纸板，故到达p点的应是射线；依据射线的偏转方向及左手定则可知磁场方向垂直纸面向里答案c14放射性元素的原子核在发生衰变或衰变生成新原子核时，往往会同时伴随_辐射已知a、