学教科版选修35 3.2放射性 衰变 作业（3）.docx

2017-2018学年度教科版选修3-5 3.2放射性 衰变 作业（3）1以下是有关近代物理内容的若干叙述 ，其中正确的有a. 一个处于第四能级的氢原子向基态跃迁时，将最多向外辐射六种不同频率的光子b. 由爱因斯坦质能方程e=mc2可知，质量与能量是可以相互转化的c. 卢瑟福通过对粒子散射实验的研究发现了原子核，并通过用粒子轰击氦核又发现了质子和中子d. 现在的很多手表指针上涂有一种新型发光材料，白天吸收光子，外层电子跃迁到高能级轨道，晚上向低能级跃迁放出光子，其发出的光的波长一定跟吸收的光的波长一致2目前，在居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等装修材料，都不同程度地含有放射性元素，装修污染已经被列为“危害群众最大的五种环境污染”之一有关放射性元素的下列说法正确的是（）a. 氡的半衰期为3.8天，若取4个氡核，经过7.6天就只剩下一个氡核了b. 已知氡的半衰期为3.8天，若取1g氡放在天平左盘上，砝码放于右盘，左右两边恰好平衡，则7.6天后，需取走0.75g砝码天平才能再次平衡c. 衰变所释放的电子是原子核中的中子转化为质子所产生的d. 射线一般伴随着a或射线产生，在这三种射线中，射线的穿透能力最强，电离能力也最强3关于、三种射线，下列说法正确的是a. 三种射线都带电 b. 三种射线都是电磁波c. 射线的电离能力最强 d. 射线的穿透能力最强4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，核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设规模，核泄漏中的钚（pu）是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险，已知钚的一种同位素 的半衰期为24100年，其衰变方程为 ，下列有关说法正确的是a. x原子核中含有92个中子b. 100个经过24100年后一定还剩余50个c. 由于衰变时释放巨大的能量，根据，衰变过程总质量增加d. 衰变发出的射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力5下列说法正确的是a. 卢瑟福通过粒子的散射实验，建立了原子核式结构模型b. 卢瑟福发现中子的核反应方程为b49e+24hec612+n01c. 贝克勒尔发现质子的核反应方程为n714+24heo817+h11d. 查得威克发现了天然放射现象，说明了原子核是有内部结构的6在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的原子核，该核衰变后，放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图中a、b所示，由图可以判定（）a. 该核发生的是衰变b. 该核发生的是衰变c. a表示反冲核的运动轨迹d. 磁场方向一定垂直纸面向里7下列关于近代物理知识的说法中正确的是a. 射线为原子的核外电子电离后形成的电子流b. 戴维孙和g.p.汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射实验，从而证实了实物粒子的波动性c. 黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释d. 贝可勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在的原子核8中微子是一种不带电、质量很小的粒子早在1942年我国物理学家王淦昌首先提出证实中微子存在的实验方案静止的铍核(b47e)可能从很靠近它的核外电子中俘获一个电子(动能忽略不计)形成一个新核并放出中微子，新核处于激发态，放出光子后回到基态通过测量新核和光子的能量，可间接证明中微子的存在则_a. 产生的新核是锂核(l37i)b. 反应过程吸收能量c. 中微子的动最与处于激发态新核的动量大小相等d. 中微子的动能与处于激发态新核的动能相等9下列说法中正确的是a. 用频率为的光照射某金属研究光电效应，遏止电压为uc，则该金属的逸出功为h-eucb. 一群处于n=3能级的氢原子自发跃迁时能发出3种不同频率的光子c. 某放射性物质的半衰期为，质量为m的该放射性物质，经过半个半衰期还剩12md. 核反应方程4h11h24e+kx中，x是正电子，k=210一个锂核l37i质量为11.65051027kg）受到一个质子（质量为1.67361027kg）的轰击，变成两个 粒子（质量为6.64661027kg）（1）写出核反应方程式（2）此过程是吸热还是放热？热量为多少？11某放射性原子核a经过一系列衰变和衰变后变为原子核b。若b核内质量数比a核内少8个，中子数比a核少7个。则发生了_次衰变和_次衰变。12天然放射性元素放出的、三种射线的贯穿本领各不相同，图为这三种射线贯穿物体情况的示意图，、各代表一种射线，则为_射线，它的贯穿本领很弱；为_射线，它的贯穿本领很强。13在下列描述核过程的方程中，属于衰变的是_；属于衰变的是_；属于裂变的是_；属于聚变的是_。（填写正确答案标号）a. b. c. d. e. f. 14经过m次衰变和n次衰变，变成，则m_，n_15首先发现中子的科学家是_，其核反应方程是：94be42he126c+_。实验装置如图所示，图中（1）为放射源po，（4）为_，（6）为_。试卷第3页，总3页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1d【解析】a、一个处于第四能级的氢原子向基态跃迁时，逐级跃迁向外辐射的光子种类最多为3种，故a错误。b、爱因斯坦的质能方程e=mc2，不是质量和能量可以相互转化，二者概念根本不同，当发生质量亏损时，质量只是以光子形式发射出去，故b错误。c、卢瑟福通过粒子散射实验得出了原子的核式结构模型，故c错误。b、白天吸收光子外层电子跃迁到高能轨道，晚上向低能级跃迁放出光子，其发光的波长一定跟吸收的光的波长完全一致，故d正确。故选d。【点睛】本题考查了粒子散射实验、康普顿效应、光电效应、爱因斯坦质能方程等基础知识点，关键要熟悉教材，牢记这些基础概念和基本规律，2c【解析】a、半衰期的对大量原子核的衰变的统计规律，对于单个是不成立的，故a错误；b、根据质量数和电荷数守恒可知：发生衰变放出，导致质子数减小2个，质量数减小4，故中子数减小2，故b错误；c、发生衰变的过程是：一个中子变为质子同时放出一个电子，故c正确；d、根据、三种射线特点可知，射线穿透能力最强，电离能力最弱，射线电离能量最强，穿透能力最弱，故d错误。故选c。【点睛】正确理解、衰变特点，根据质量数和电荷数守恒书写衰变方程是该部分的重点，要加强重点知识的理解和应用3c【解析】射线是氦核流， 射线是电子流， 射线是电磁波，故a、b错误。三种射线中， 射线的电离能力最强，穿透能力最弱，故c正确。三种射线中， 射线的穿透能力最强，电离能力最弱，故d错误。故选c。【点睛】射线是氦核流， 射线是电子流， 射线是电磁波， 射线的电离能力最强，射线的穿透能力最强。4d【解析】a项，由方程式可计算，原子核含质子92个，中子143个，故a项错误。b项，放射性元素的衰变规律是统计规律，对大量的原子核衰变才有意义，100个原子核过少，不一定在半衰期后只剩余一半，故b项错误。c项，衰变时释放巨大能量，即有能量损失，根据，应有质量损失，总质量减少，故c项错误。d项，射线是光子流，穿透能力很强，能穿透几厘米厚的铅板，故d项正确。故选d5a【解析】卢瑟福通过粒子的散射实验，建立了原子核式结构模型，故a正确；查德威克发现中子的核反应方程为b49e+24hec612+n01，故b错误；卢瑟福发现质子的核反应方程为n714+24heo817+h11，故c错误；贝克勒尔发现了天然放射现象，说明了原子核是有内部结构的，故d错误。所以a正确，bcd错误。6b【解析】放射性元素放出粒子时，粒子与反冲核的速度相反，而电性相同，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反，两个粒子的轨迹应为外切圆。而放射性元素放出粒子时，粒子与反冲核的速度相反，而电性相反，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相同，两个粒子的轨迹应为内切圆。故放出的是粒子，故a错误，b正确。根据动量守恒定律，质量大的速度小，而速度小的，运动半径较小，而b的质量较大，因此b是反冲核的运动轨迹，故c错误；粒子在磁场中做匀速圆周运动，磁场方向不同，粒子旋转的方向相反，由于粒子的速度方向未知，不能判断磁场的方向。故d错误。故选b。点睛：放射性元素放射后，两带电粒子的动量是守恒正好轨迹的半径公式中也有动量的大小，所以可以研究半径与电荷数的关系，注意由运动的半径大小来确定速度的大小是解题的关键7b【解析】射线即电子是由核内的中子变为质子同时放出电子产生的，而非核外电子电离后形成的电子流，故a错误；戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射的实验，得到了的衍射图样，从而证实电子具有波动性，故b正确；黑体辐射的实验规律可用量子理论来解释。故c错误；贝克勒尔通过对天然放射现象的研究揭示了原子核具有复杂的结构，故d错误；故选b.【点睛】根据射线产生原理分析；了解物理学家的事迹及相关实验原理、结论；黑体辐射的实验规律可用量子理论来解释8ac【解析】根据题意可知发生的核反应方程为：b47e+e10l37i+e，所以产生的新核是锂核，反应过程放出能量，故a正确，b错误；根据动量守恒可知中微子的动量与处于激发态新核的动量大小相等，方向相反，故c正确；因为中微子的动量与处于激发态新核的动量大小相等，因为质量不等，根据ek=p22m，可知中微子的动能与处于激发态新核的动能不相等，故d错误。所以ac正确，bd错误。9abd【解析】用频率为的光照射某金属研究光电效应，遏止电压为uc，则光电子的最大初动能ek=euc，根据爱因斯坦光电效应方程，h=ek+w0，因此该金属的逸出功为w0=h-euc，故a项正确；一群处于n=3能级的氢原子自发跃迁时能发出c32=3种不同频率的光子，故b项正确；某放射性物质的半衰期为，质量为m，该放射性物质经一个半衰期还剩12m，故c错误；根据质量数和电荷数守恒，核反应方程4h11h24e+kx中，x是正电子，k=2，选项d正确；故选abd.10（1）l37i+h112h24e； （2）e=17.3mev【解析】试题分析：根据质量数和电荷数守恒可正确书写出该核反应方程，算出亏损质量，依据e=mc2，可以求得释放的核能；轰击前后能量守恒反应后生成粒子的总动能等于核反应过程中释放出的核能与碰撞前质子的动能之和。（1）根据题意可知该反应的核反应方程式：l37i+h112h24e（2）根据质能方程得：e=（mli+mp2m）c2 代入数据得：e=17.3mev，所以此过程释放能量。点睛：本题比较简单考查了核反应方程、核能计算等基础知识，越是简单基础问题，越要加强理解和应用，为解决复杂问题打下基础。11 2次 3次【解析】设原子核a变为原子核b需要经过x次衰变和y次衰变，根据质量数和电荷数守恒则有：4x=8，2x-y=1，所以解得：x=2，y=3。点晴：解决本题关键理解电荷数、质子数以及质量数之间的关系；能正确根据质量数和电荷数守恒判断发生和衰变的次数。12 【解析】为射线，它的贯穿本领很弱，为射线，它的贯穿本领很强。点睛：射线的电离能力最强、穿透能力最弱，一张纸就可以全部把它挡住。射线的电离能力最弱、穿透力最强，需要适当厚度的混凝土或铅板才能有效地阻挡。射线的电离能力和穿透能力介于射线和射线之间，它能穿透普通的纸张，但无法穿透