2019_2020学年高中物理第3章原子核与放射性章末过关检测（三）鲁科版.docx

章末过关检测(三)(时间：60分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)在人类认识原子与原子核结构的过程中，符合物理学史的是()A查德威克通过研究阴极射线发现了电子B汤姆孙首先提出了原子的核式结构学说C居里夫人首先发现了天然放射现象D卢瑟福通过原子核的人工转变发现了质子解析：选D.汤姆孙研究阴极射线发现了电子，A错；卢瑟福首先提出了原子的核式结构学说，B错；贝克勒尔首先发现了天然放射现象，C错下列核反应方程中，属于衰变的是()A.NHeOHB.UThHeC.HHHenD.ThPae解析：选B.衰变是放射性元素的原子核放出粒子(He)的核反应，选项B正确3下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是()A射线是高速运动的电子流B氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大C太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D.Bi的半衰期是5天，100克Bi经过10天后还剩下50克解析：选B.射线是高速电子流，而射线是一种电磁波，选项A错误；氢原子辐射光子后，绕核运动的电子距核更近，动能增大，选项B正确；太阳辐射能量的主要来源是太阳内部氢核的聚变，选项C错误；10天为两个半衰期，剩余的Bi为100 g100 g25 g，选项D错误下列说法正确的是()A射线与射线都是电磁波B射线为原子的核外电子电离后形成的电子流C用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期D原子核经过衰变生成新核，则新核的质量数总等于原核的质量数解析：选C.射线为粒子流，射线为电磁波，故A错误；射线来自原子核内部，不是核外电子电离产生的，故B错误；据放射性元素的衰变规律可知C项正确；由衰变的规律可知D项错误日本福岛核电站泄漏事故中释放出大量的碘131，碘131是放射性同位素，衰变时会发出射线与射线，碘131被人摄入后，会危害身体健康，由此引起了全世界的关注下面关于核辐射的相关知识，说法正确的是()A人类可以通过改变外部环境来改变碘131衰变的快慢B碘131的半衰期为8.3天，则4个碘原子核经16.6天后就一定剩下一个原子核C射线与射线都是电磁波，但射线穿透本领比射线强D碘131发生衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的解析：选D.半衰期是原子核固有的，人类无法通过改变外部环境来改变碘131衰变的快慢，选项A错误；半衰期是大量原子核统计得出的，对少量原子核不适用，选项B错误；射线是高速电子流，射线是电磁波，射线穿透本领比射线强，选项C错误；碘131发生衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的，选项D正确静止Po核发生衰变，放射出的粒子的动能为Ek1，衰变后产生的新核的动能为Ek2，则Ek1Ek2的值为()A1072B2107C182D412解析：选A.衰变过程质量数守恒，动量也守恒，则粒子的质量与新核质量之比m1m22107.由pmv及Ekmv2得，Ek，则Ek1Ek21072，A正确二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)在匀强磁场里有一个原来静止的放射性碳14，它所放射的粒子与反冲核的轨迹是两个相切的圆，圆的半径比为51，如图所示，那么碳的衰变方程是()A.CHeBeB.CeBC.CeND.CHB解析：选BD.由于两个轨迹为外切圆，所以放出的粒子和反冲核速度方向相反，由左手定则可知它们均带正电荷而衰变过程中两核的动量守恒，即两核的动量大小相等，方向相反，即m1v1m2v2，由于qvB则q，知半径之比R1R251，则它们的电荷量之比为q1q2R2R115，B、D项正确地球的年龄到底有多大，科学家利用天然放射性元素的衰变规律，通过对目前发现最古老的岩石中铀和铅含量来推算测得该岩石中现含有的铀是岩石形成初期时(岩石形成初期时不含铅)的一半，铀238衰变后形成铅206，铀238的相对含量随时间变化规律如图所示，图中N为铀238的原子数，N0为铀和铅的总原子数由此可以判断出()A铀238的半衰期为90亿年B地球的年龄大致为45亿年C被测定的岩石样品在90亿年时铀、铅原子数之比约为13D被测定的岩石样品在90亿年时铀、铅原子数之比约为12解析：选BC.据题意岩石中铀含量是形成初期的，即有半数发生衰变，由图象时时间为45亿年，即是半衰期也是地球的大致年龄，故B正确，A错误；90亿年时有的铀衰变为铅，故铀、铅原子数之比为13，所以C正确，D错误重元素的放射性衰变共有四个系列，分别是U238系列(从U开始到稳定的Pb为止)、Th232系列、U235系列及Np237系列(从Np开始到稳定的Bi为止)，其中，前三个系列都已在自然界找到，而第四个系列在自然界一直没有被发现，只是在人工制造出Np后才发现的，下面的说法正确的是()ANp237系列中所有放射性元素的质量数都等于4n1(n等于正整数)B从Np到Bi，共发生7次衰变和4次衰变C可能Np237系列中的所有放射性元素的半衰期对于地球年龄都比较短D天然的Np237系列中的放射性元素在地球上从来就没有出现过解析：选ABC.从Np开始到Bi，质量数减少28，所以发生7次衰变，电荷数减少10，所以还发生4次衰变，并且所有放射性元素的质量数都等于4n1(n等于正整数)对于C、D选项我们要注意关键词“可能”与“从来”就很容易判断了10关于核反应方程ThPaXE(E为释放出的核能，X为新生成粒子)，已知Th的半衰期为T，则下列说法正确的是()A.Pa没有放射性B.Pa比Th少1个中子，X粒子是从原子核中射出的，此核反应为衰变CN0个Th经2T时间因发生上述核反应而放出的核能为N0E(N0数值很大)D.Th的比结合能为解析：选BC.原子序数大于或等于83的元素都有放射性，A错误；X粒子是电子，它是由中子衰变成一个质子而放出的，所以此核反应为衰变，B正确；有半数原子核发生衰变的时间为半衰期，N0个Th经2T时间发生两次衰变，C正确；E不是Th原子核分解成自由核子的结合能，故D错误三、非选择题(本题共3小题，共40分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)(10分)一个原子核A经过5次衰变，成为B，再经过4次衰变成为C，则核A的质子数比核C的质子数多几个？核A的中子数比核C的中子数多几个？解析：A到C的核反应方程为：ABC因此A的质子数比C多6个，A的中子数比C多14个答案：6个14个12(14分)已知镭的原子序数是88，原子核质量数是226.试问：(1)镭核中质子数和中子数分别是多少？(2)镭核的核电荷数和所带电荷量是多少？(3)Ra是镭的一种同位素，让Ra和Ra以相同速度垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，它们的运动轨道半径之比是多少？解析：(1)镭核中的质子数等于其原子序数，故质子数为88，中子数N等于原子核的质量数A和质子数Z之差，即NAZ22688138.(2)镭核的核电荷数Z88，镭核所带电核量为QZe881.61019 C1.4081017 C.(3)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，故有qvBm，解得r.两种同位素具有相同的核电荷数，但质量数不同，故.答案：(1)88138(2)881.4081017 C(3)(16分)在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于放出一个粒子，结果得到一张两个相切圆的径迹照片(如图所示)，今测得两个相切圆半径之比441，求：(1)这个原子核原来所含的质子数是多少？(2)图中哪一个圆是粒子的径迹(说明理由)解析：(1)设衰变后新生核的电荷量为q1，粒子的电荷量为q22e，它们的质量分别为m1和m2，衰变后的速度分别