《放射性衰变》同步练习2-1

放射性衰变放射性衰变 同步练习同步练习 1 2014 怀化三模 下列说法正确的是 A 氡的半衰期为3 8天 若取8个氡原子核 经3 8天后可能还剩5个 氡原子核 B 衰变的实质是原子核内的一个中子转化成一个质子和一个电子 这种转化产生的电子发射到核外 就是 粒子 C 物质波的波长由动能所决定 D 氘核和氚核可发生热核聚变 核反应方程是H H He n E 按照玻尔理论 氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较 大的轨道时 电子的动能减小 电势能增大 原子的总能量不变 2 2014 广州三模 核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少 但安全是核电站面临的非常严峻的问题 核泄漏中的钚 Pu 是一 种具有放射性的超铀元素 钚的危险性在于它对人体的毒性 与其 他放射性元素相比钚在这方面更强 一旦侵入人体 就会潜伏人体 肺部 骨骼等组织细胞中 破坏细胞基因 提高罹患癌症的风险 已知钚的一种同位素Pu的半衰期为24100年 其衰变方程为P u 下列有关说法正确的是 A X原子核中含有143个中子 B 100个Pu经过24100年后一定还剩余50个 C 由于衰变时释放巨大能量 根据E mC2 衰变过程总质量增加 D 衰变发出的 放射线是波长很短的光子 具有很强的穿透能力 3 2014 海淀区二模 下列说法中正确的是 A 电子的发现说明原子是可分的 B 天然放射现象说明原子具有核式结构 C 光电效应证实了光具有波动性 D 天然放射现象中的 射线都能在电场中发生偏转 4 2014 漳州模拟 某放射性元素经过m次 衰变和n次 衰变 变 成一种新原子核 新原子核比原来的原子序数减小 A 2m n B 2m n C m n D m n 5 2014 南昌二模 关于近代物理内容的若干叙述正确的是 A 自然界中含有少量的14C 14C具有放射性 能够自发地进行 衰 变 因此在考古中可利用14C来测定年代 B 重核的裂变过程质量增大 轻核的聚变过程有质量亏损 C 比结合能越大 表示原子核中核子结合得越牢固 原子核越稳定 D 根据玻尔理论 氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时 要释放一定频率的光子 同时电子的动能增大 电势能减小 E 紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应 则当增大紫外 线的照射强度时 从锌板表面逸出的光电子最大初动能也随之增大 6 2014 东城区模拟 下列核反应方程中X代表质子的是 A B C D 7 2014 潍坊模拟 下列说法正确的是 A 卢瑟福通过 粒子散射实验 提出了 原子核式结构 学说 B 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的重核裂变 C 质子 中子 粒子的质量分别是m1 m2 m3 质子和中子结合成 一个 粒子 释放的能量是 D U衰变为Rn要经过4次 衰变和2次 衰变 8 2014 吉林三模 下列说法正确的是 A Th经过6次 衰变和4次 衰变后成为稳定的原子核Pb B 在核反应堆中 为使快中子减速 在铀棒周围要放 慢化剂 常用的慢化剂有石墨 重水和普通水 C 当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出 则改用红光照射也一 定会有电子逸出 D 核力是弱相互作用的一种表现 在原子核的尺度内 核力比库仑 力大得多 其作用范围在1 5 l0 l0 m E 原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为 1的光子 原 子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为 2的光子 已知 1 2 那么原子从a能级状态跃迁到到c能级状态时将要吸收 波长的光子 9 2014 江西二模 下列说法正确的是 A 原子的核式结构模型是汤姆逊最早提出的 B 铀核 衰变为铅核 Pb 的过程中 要经过8次 衰变和6 次 衰变 C 一个氢原子从量子数n 3的激发态跃迁到基态时最多可辐射2种不 同频率的光子 D 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应 可能因为这束光的 强度太小 E 考古专家发现某一骸骨中C的含量为活着的生物体中C的 已知C的半衰期为5730年 则确定该生物死亡时距今约11460年 10 2014 海淀区模拟 2011年3月11日 日本东海岸发生9 0级地震 地震引发的海啸摧毁了日本福岛第一核电站的冷却系统 最终导 致福岛第一核电站的6座核反应堆不同程度损坏 向空气中泄漏大量 碘131和铯137等放射性物质 这些放射性物质随大气环流飘散到许 多国家 4月4日 日本开始向太平洋排放大量带有放射性物质的废 水 引起周边国家的指责 下列说法中正确的是 A 福岛第一核电站是利用原子核衰变时释放的核能来发电 B 碘131能自发进行 衰变 衰变后生成的新物质原子核比碘131原 子核多一个中子而少一个质子 C 铯137进行 衰变时 往往同时释放出 射线 射线具有很强的 穿透能力 甚至能穿透几厘米厚的铅板 D 铯137进入人体后主要损害人的造血系统和神经系统 其半衰期是 30 17年 如果将铯137的温度降低到0度以下 可以延缓其衰变速度 参考答案参考答案 1 BD 解析 试题分析 半衰期是大量原子核的统计规律 对单个原子核不适用 衰变释放出的高速粒子 是核内中子转化而来的 根据物质波的波长公式 求解 根据质量数守恒和核电荷数守恒书写核反应方程 解 A 半衰期是大量原子核的统计规律 对单个原子核不适用 故A错误 B 衰变的实质是原子核内的一个中子转化成一个质子和一个电子 这种转化产生的电子 发射到核外 就是 粒子 故B正确 C 根据物质波的波长公式 得物质波的波长由动量所决定 故C错误 D 由质量数守恒和核电荷数守恒得H H He n 故D正确 E 按照玻尔理论 氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时 库仑力对 电子做负功 所以动能变小 电势能变大 动能转为电势能 因为吸收了光子 总能量变 大 故E错误 故选 BD 点评 本题考查了半衰期 核衰变 物质波 玻尔理论等多个知识点 难度较小 需要在 平时学习中多积累 2 AD 解析 试题分析 根据电荷数守恒 质量数守恒守恒求出X的电荷数和质量数 抓住质量数等于质 子数和中子数之和求出中子数 半衰期具有统计规律 对于大量的原子核适用 解 A 根据电荷数守恒 质量数守恒知 X的电荷数为92 质量数为235 则中子数为143 故A正确 B 半衰期具有统计规律 对大量的原子核适用 故B错误 C 由于衰变时释放巨大能量 根据E mC2 衰变过程总质量减小 故C错误 D 衰变发出的 放射线是波长很短的光子 具有很强的穿透能力 故D正确 故选AD 点评 本题考查了核反应方程 半衰期 质能方程 射线的形状等基础知识点 比较简单 关键要熟悉教材 牢记这些基础知识点 3 A 解析 试题分析 电子来自于原子中 粒子散射实验提出原子具有核式结构 光电效应证实光 有粒子性 射线不带电 在电场中不受电场力作用 从而即可各项求解 解 A 汤姆生发现电子后 原子是可以再分 故A正确 B 天然放射现象说明原子核具有复杂结构 而 粒子散射实验提出原子具有核式结构 故 B错误 C 光电效应证实了光具有粒子性 故C错误 D 射线均带电 在电场中受到电场力作用下偏转 而 射线不带电 则在电场中不 发生偏转 故D错误 故选 A 点评 考查电子发现 为人们研究原子的结构奠定基础 从而进一步认识原子核的复杂结 构 注意 射线是不带电 4 B 解析 试题分析 衰变是一种放射性衰变 在此过程中 一个原子核释放一个 粒子 由两个中 子和两个质子形成的氦原子核 并且转变成一个质量数减少4 核电荷数减少2的新原子核 衰变是一种放射性衰变 在此过程中 一个原子核释放一个 粒子 电子或者正电子 分为 衰变 释放正电子 和 衰变 释放电子 解 某放射性元素经过m次 衰变和n次 衰变共产生 m个He和n个e 所以质子数减少 2 m n 1 2m n 故B正确 ACD错误 故选 B 点评 写出这个过程中释放出的 粒子和 粒子 分析质子数和中子数的变化即可 注意 减少的质量数等于减少的中子数和质子数 5 ACD 解析 试题分析 半衰期具有统计规律 半数发生衰变是针对大量的原子核 轻核聚变有质量亏 损 根据质能方程有能量释放 根据跃迁时 能量的变化 确定光子是释放还是吸收 根 据轨道半径确定动能的变化 根据能量等于动能和电势能之和 确定电势能的变化 光电 效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率 与入射光的强度无关 解 A 半衰期是固定不变的 故在考古中可利用14C来测定年代 故A正确 B 裂变和聚变过程都有质量亏损 释放能量 故B错误 C 比结合能越大 表示原子核中核子结合得越牢固 原子核越稳定 故C正确 D 氢原子的核外电子由较高能级迁到较低能级时 能量减小 释放光子 由高轨道跃迁到 低轨道 速度增大 动能增大 能量减小 则电势能减小 故D正确 E 紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应 根据光电效应方程 最大初动能与入 射光的频率有关 与光强度无关 故E错误 故选 ACD 点评 本题考查了光电效应方程 质能方程 半衰期 能级等知识点 关键掌握这些知识 点的基本概念和基本规律 难度不大 6 B 解析 试题分析 根据核反应方程前后质量数守恒 电荷数守恒判断出生成物的成分 然后再找 质子 解 根据核反应方程前后质量数守恒 电荷数守恒知 X在A中代表电子 B中代表质子 C 中代表中子 D中代表氦原子核 B正确 故选 B 点评 本题较简单 只要根据质量数守恒 电荷数守恒判断出生成物的成分即可解决此类 题目 7 AC 解析 试题分析 卢瑟福通过 粒子散射实验 提出了 原子核式结构 学说 太阳辐射的能量 主要来自太阳内部的轻核聚变 由于原子核经过一次 衰变 电荷数减小2 质量数减小4 经过一次 衰变后电荷数增加1 质量数不变 解 A 卢瑟福通过 粒子散射实验 提出了 原子核式结构 学说 A正确 B 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的轻核聚变 B错误 C 质子 中子 粒子的质量分别是m1 m2 m3 质子和中子结合成一个 粒子 释放的 能量是 C正确 D 96238U衰变为86222Rn 质量数减小16 电荷数减小10 由于原子核经过一次 衰变 电荷数减小2 质量数减小4 经过一次 衰变后电荷数增加1 质量数不变 所以m 4 若经历2次 衰变 电荷数变为96 2 4 2 90 86 D错误 故选 AC 点评 掌握卢瑟福 粒子散射实验的内容及结论 要知道 衰变 衰变的实质和衰变前 后生成物的电荷数 质量数的变化 8 ABE 解析 试题分析 发生 衰变是放出42He 发生 衰变是放出电子0 1e 根据质量数和电荷数守恒 判断衰变次数 发生光电效应的条件是入射光的频率等于金属的极限频率 核力是核子之 间的作用力 它是核子组成稳定的原子核的非常巨大的力 解 A 发生 衰变是放出42He 发生 衰变是放出电子0 1e 设发生了x次 衰变和y次 衰变 则根据质量数和电荷数守恒有 2x y 82 90 4x 208 232 解得x 6 y 4 故衰变过程中共有6次 衰变和4次 衰变 A 正确 B 在核反应堆中 为使快中子减速 在铀棒周围要放 慢化剂 常用的慢化剂有石墨 重水和普通水 B正确 C 发生光电效应的条件是入射光的频率等于金属的极限频率 红光的频率小于蓝光 C错 误 D 核力是核子之间的作用力 它是核子组成稳定的原子核的非常巨大的力 是一种强相互 作用 主要是吸引力 比库仑力大得多 D错误 E 原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为 1的光子 原子从b能级状态跃迁到c 能级状态时吸收波长为 2的光子 已知 1 2 根据玻尔理论得 a b Ea Eb h b c Ec Eb h a c Ec Ea h 联立上三式得 E正确 故选 ABE 点评 掌握衰变的实质 发生光电效应的条件 波尔理论的应用 了解物体间的相互作用 力 9 BE 解析 试题分析 核式结构模型是卢瑟福最早提出的 衰变生成氦原子核 衰变生成电子 发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率 由半衰期公式判断生物的年龄 解 A 原子的核式结构模型是卢瑟福最早提出的 A错误 B 设发生x次 衰变 y次 衰变 衰变方程为 92238U 82206Pb x y 则 238 206 4x 解得 x 8 又 92 82 8 2 y 得 y 6 B正确 C 一个氢原子从量子数n 3的激发态跃迁到基态时最多可辐射3种不同频率的光子 C错误 D 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应 可能因为这束光的频率太小 D错误 E 根据半衰期公式知 所以n 2 即经过两个半衰期 则确定该生物死亡时距 今约5730 2 11460年 E正确 故选 BE 点评 掌握衰变的实质 记住核式结构模型和发生光电效应的条件 会用半衰期公式计算 衰变次数 10 C 解析 试题分析 核电站是利用重核裂变释放的核能进行发电的 衰变生成