高三物理专项基础训练 第82练 原子核的组成 放射性元素的衰变 放射性的探测和应用(1).doc

第26章 原子核第82练原子核的组成 放射性元素的衰变 放射性的探测和应用基础过关一、单项选择题（每小题只有一个选项符合题意）1.下列现象中，涉及原子核内部变化的是（ ）a粒子的散射b天然放射现象c光电效应现象d原子发出现象 2天然放射现象的发现揭示了（ ）a原子还可再分b原子的核式结构c原子核还可再分d原子核由原子和中子组成 3粒子击中氮14核后放出一个质子，转变为氧17核（）.在这个氧原子核中有（ ）a8个正电子b17个电子c17个中子d8个质子 4关于、三种射线，下列说法中正确的是（ ）a射线是放射性的原子核中自发放射出的氦核流，它的穿透能力最强b射线是放射性的原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力c射线经常是伴随射线和射线产生的，它的穿透能力最强d放射性的原子核在发生衰变、衰变时，产生的新核处于高能级，它向低能级跃迁时能量以x射线的形式释放出来 5一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中，由于发生衰变而形成了如图所示的两个圆形轨迹，两圆半径之比为116，下列说法中正确的是（ ）a该原子核发生了衰变b反冲核沿大圆做逆时针方向的圆周运动c原来静止的原子核的序数为15d沿大圆和沿小圆运动的木立 子周期相同 6图中r是一种放射性物质，虚线方框内是匀强磁场，ll是厚纸板，mm是荧光屏.实验时发现在荧光屏的o、p两点处有亮斑.问此时磁场方向（注意选项中为向上，为向下，为垂直纸面向里，为垂直纸面向外）、到达o点的射线、到达p点（在o点正下方）的射线应属下列情况中（ ）选项磁场方向到达o点处射线到达p点处射线abcd 72006年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器，通过（钙48）轰击（铜249）发生核反应，成功合成了第118号元素，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，变成质量为282的第112号元素的原子核，则上述过程中的粒子x是（ ）a中子b质子c电子d粒子 8光子的能量为hv，动量的大小为如果一个静止的放射性元素的原子核在发生衰变时，只发出一个光子，则衰变后的原子核（ ）a仍然静止b沿着与光子运动相同的方向运动c沿着与光子运动方向相反的方向运动d可能向任何方向运动 9一块含铀的矿石质量为m，其中铀元素的质量为m. 铀发生一系列衰变，最终生成物只铅.已知轴的半衰期为t，那么下列说法中正确的是（ ）a经过一个半衰期后该矿石的质量剩下b经过两个半衰期后原来所含的铀元素的原子核有发生了衰变c经过三个半衰期后，其中铀元素的质量还剩d若取8个铀原子核，经过两个半衰期后就一定剩下两个轴原子核 10关于放射性同位素的应用，下列说法中正确的有（ ）a放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到消除有害静电的目的b利用射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视c用放射线照射农作物种子能使其dna发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种d用射线治疗肿瘤时一定要业格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的危害二、多项选择题（每小题有多个选项符合题意）11天然放射性元素th（钍）经过一系形衰变和衰变之后，变成pb（铅）.下列论断中正确的是（ ）a铅核比钍核少24个中子b铅核比钍核少8个质子c衰变过程中共有4次衰变和8次衰变d衰变过程中共有6次衰变和4次衰变 12钍核（th）具有放射性，它放出一个电子衰变成镤核（），伴随该过程会放出光子，下列说法中正确的是（ ）a因为衰变过程中原子核的质量数守恒，所以不会出现质量亏损b光子是镤核（pa）从高能级向低能级跃迁时释放出来c给钍加热，钍的半衰期将变短d电子是钍核内中子转化质子而释放的 13已知+介子、介子都是由一个夸克（夸克u或夸克d）和一个反夸克（反夸克或反夸克）组成的，它们的带电荷量如下表所示，表中e 为元电荷.下列说法中正确的是（ ）+ud带电荷量+ee+eee+ea+由u和组成b+由d和组成c由u和组成d由d和组成 14“轨道电子俘获”也是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核（称为母核）俘获一个核外电子，其内部一个质子变为中子，从而变成一个新核（称为子核），并且放出一个中微子的过程.中微子的质量很小，不带电，很难探测到，人们最早就是通过子核的反冲而间接证明中微子的存在的.下列关于一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”，衰变为子核并放出中微子的说法中正确的是（ ）a母核的质量数等于子核的质量数b母核的电荷数大于子核的电荷数c子核的动量等于中微子的动量d子核的动能大于中微子的动能三、计算或论述题 15完成下列核反应方程 （1）n+heo+（ ） （2）be+hec+（ ）（3）thpa+（ ）（4）uth+（ ）（5）al+hep+（ ）（6）psi+（ ） 16云室处的磁感应强度为b的匀强磁场中，一静止质量为m的原子核在云室中发生一次衰变，粒子的质量为m，电荷量为q，其运动轨迹在与磁场垂直的平面内，现测得粒子运动的轨道半径为r，试求在衰变过程中释放出来的能量. 17用放射源钋的射线轰击铍时，能发射出一种穿透力极强的中性射线，这就是所谓铍“辐射”.1932年，查德威克用铍“辐射”分别照射（轰击）氢和氮（它们可视为处于静止状态）.测得照射后沿铍“辐射”方向高速运动的氢核和氮核的速度之比为7.0.查德威克假设铍“辐射”是由一种质量不为零的中性粒子构成的，从而通过上述实验在历史上首次发现了中子.假设铍“辐射”中的中性粒子与氢或氮发生弹性正碰，试在不考虑相对论效应的条件下计算构成铍“辐射”的中性粒子的质量（质量用原子质量单位u表示，1u等于1个12c原子质量的十二分子之.取氢核和氮核的质量分别为1.0u和14u.） 18放射性同位素c被考古学家称为“碳钟”，它可以用来断定古生物体死亡至今的年代.此项研究成果获得1960年诺贝尔化学奖.（1）宇宙射线中高能量中子碰撞空气中的氮原子后，就会形成c，写出它的核反应方程式；（2）c很不稳定，容易发生衰变，其半衰期为5 730年，写出它发生衰变的方程；（3）c的生成和衰变通常是平衡的，即空气中生物活体的c含量是不变的.当机体死亡后，机体内的c含量将会不断减少.若测得一具古生物遗骸中c含量只有活体中的12.5%，则这具遗骸死亡至今应有多少年？能力提升19静止的氮核（n）被速度为v0的中子（n）击中，生成甲、乙两核，甲、乙两核的速度方向与撞击的中子速度方向一致.测得甲、乙两核动量之比为11，动能之比为14，当它们垂直进入匀强磁场做匀速圆周运动，其半径之比为16，试分析判断，甲、乙分别是什么核？写出核反应方程式，并求出甲、乙两核速度.第二十六章 原子核第82练 原子核的组成 放射性元素的衰变放射性的探测和应用1b 2.c 3.d 解析 原子核中有8个质子，9个中子，计17个核子4c5a 解析 由衰变过程中动量守恒得：0=mv+mv,粒子和反冲核均带正电，衰变时所受的洛伦兹力方向相反，做圆周运动的轨迹外切，由，可知电荷量与半径成反比，由，得周期不同6c 解析 射线的贯穿本领很弱，不能穿过厚纸板，选项abd错，结合左手定则判断得选项c正确.7a 8.c 9.c 解析 经过两个半衰期后矿石中剩余的铀应该还有，经过三个半衰期后还剩，因为衰变产物大部分仍然留在该矿石中，所以矿石质量没有太大的改变.10d 解析 利用放射线消除有害静电是利用放射线的电离性，使空气分子电离成为导体，将静电泄出，射线对人体细胞伤害太大，不能用来进行人体透视.作物种子发生的dna突变不一定都是有益的，还要经过筛选才能培育出优秀品种.用射线治疗肿瘤对人体肯定有副作用，因此要科学地严格控制剂量.11bd 12.bd13ad 解析 一个夸克和一个反夸克的电荷量和应等于14abc 解析 本题以“轨道电子俘获”为背景进行命题，考查了原子物理知识.该过程的核反应方程式为（中微子），因此根据核反应中质量数和电荷数守恒可以判断ab正确.在俘获过程中系统动量守恒，故c正确.根据和题中中微子的质量很小的信息可以知道d错误.15（1）16该衰变放出的粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，其轨道半径r与运动速度v的关系，由洛伦兹力和牛顿定律可得由衰变过程动量守恒得（衰变过程亏损质量很小，可忽略不计）；0=又衰变过程中，能量守恒，则粒子和剩余核的动能都来自于亏损质量即由以上各式解得：17设构成铍“辐射”的中性粒子的质量和速度分别为m和v，氢核的质量为mh，构成铍“辐射”的中性粒子与氢核发生弹性正碰，碰后两粒子的速度分别为.由动量守恒与能量守恒定律得：解得：同理，对于质量为的氮核，其碰后速度可求得：根据题意可知：解得：m=1.2u18生物体活着时因新陈代谢不断