高中物理第章从原子核到夸克章末检测试卷沪科选修

版高中物理第章从原子核到夸克章末检测试卷沪科版选修版高中物理第章从原子核到夸克章末检测试卷沪科版选修PAGE版高中物理第章从原子核到夸克章末检测试卷沪科版选修第4章从原子核到夸克章末检测试卷(四)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(此题共12小题，每题5分，共60分，此中1～7题为单项选择题，8～12题为多项选择题)1．以下现象中，与原子核内部变化有关的是()A．α粒子散射现象B．天然放射现象C．光电效应现象D．原子发光现象答案B解析α粒子散射现象说了然金箔原子中有一个很小的核；光电效应现象说了然光的粒子性，原子发光现象说明核外电子跃迁拥有量子化的特点；只有天然放射现象才能说明原子核拥有内部构造，选项B正确．2．以下与α粒子有关的说法中正确的选项是()A．天然放射现象中产生的α射线速度与光速相当，穿透能力很强B.eq\o\al(238,92)U(铀238)核放出一个α粒子后就变为eq\o\al(234,90)Th(钍234)核C．高速α粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，核反响方程为eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(14,7)N→eq\o\al(16,8)O＋eq\o\al(1,0)nD．丹麦物理学家玻尔进行了α粒子散射实验并第一提出了原子的核式构造模型答案B解析α粒子的速度是eq\f(c,10)，A错；依据核反响依据的电荷数守恒、质量数守恒可知，B对，C错；D项中应是卢瑟福，D错．3．放射性元素(eq\o\al(222,86)Rn)经α衰变为为钋(eq\o\al(218,84)Po)，半衰期约为3.8天；但勘探表示，经过漫长的地质年月后，当前地壳中仍存在天然的含有放射性元素eq\o\al(222,86)Rn的矿石，其原由是()A．当前地壳中的eq\o\al(222,86)Rn主要来自于其余放射性元素的衰变B．在地球形成的早期，地壳中元素eq\o\al(222,86)Rn的含量足够高C．当衰变产物eq\o\al(218,84)Po累积到必然量此后，eq\o\al(218,84)Po的增添会减慢eq\o\al(222,86)Rn的衰变进度D.eq\o\al(222,86)Rn主要存在于地球深处的矿石中，温度和压力改变了它的半衰期答案A4．人们在海水中发现了放射性元素钚(eq\o\al(239,94)Pu).eq\o\al(239,94)Pu可由铀239(eq\o\al(239,92)U)经过n次β衰变而产生，则n为()A．2B．239C．145D．92答案A解析β衰变规律是质量数不变，质子数增添1，eq\o\al(239,94)Pu比eq\o\al(239,92)U质子数增添2，因此发生了2次β衰变，A正确．5．物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论老是成立在对事实察看的基础上．以下说法正确的选项是()A．天然放射现象说明原子核内部是有构造的B．电子的发现令人们认识到原子拥有核式构造C．α粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的D．密立根油滴实验表示核外电子的轨道是不连续的答案A解析放射现象中开释出了其余粒子，说明原子核内部拥有必然的构造，A正确；电子的发现令人们认识到原子是可以切割的，是由更小的微粒构成的，B错误；α粒子散射实验否认了汤姆孙提出的枣糕式原子模型，成立了核式构造模型，C错误；密立根油滴实验测定了电子的电荷量，D错误．6．在匀强磁场中有一个静止的氡原子核(eq\o\al(222,86)Rn)，因为衰变它放出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个互相外切的圆，大圆与小圆的直径之比为42∶1，如图1所示，那么氡核的衰变方程应为()图1A.eq\o\al(222,86)Rn→eq\o\al(222,87)Fr＋eq\o\al(0,－1)eB.eq\o\al(222,86)Rn→eq\o\al(218,84)Po＋eq\o\al(4,2)HeC.eq\o\al(222,86)Rn→eq\o\al(222,85)At＋eq\o\al(0,1)eD.eq\o\al(222,86)Rn→eq\o\al(220,85)At＋eq\o\al(2,1)H答案B解析因为粒子与反冲核的径迹是外切的，据左手定章可知，该粒子必然带正电．因为粒子与反冲核的动量大小相等，据r＝eq\f(mv,Bq)，又由已知大圆与小圆的直径之比为42∶1，因此粒子与反冲核的电荷量之比为1∶42，故B正确．7．如图2甲是α、β、γ三种射线穿透能力的表示图，图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部伤痕的表示图，请问图乙中的检查利用的射线是()图2A．α射线B．β射线C．γ射线D．三种射线都可以答案C8．对放射性的应用和防备，以下说法正确的选项是()A．放射线能杀伤癌细胞或阻截癌细胞分裂，对人体的正常细胞不会有损害作用B．核工业废料要放在厚厚的重金属箱内，沉于海底C．γ射线探伤仪中的放射源必然寄存在特制的容器里，而不可以任意搁置D．对可能有放射性污染的场所或物件进行检测是很有必需的答案BCD解析放射线能杀伤癌细胞或阻截癌细胞分裂，但也会对人体的正常细胞有损害，选项A错．正因为放射性拥有损害作用，选项B、C、D均正确．9．天然放射性元素eq\o\al(232,90)Th(钍)经过一系列α衰变和β衰变此后，变为eq\o\al(208,82)Pb(铅)．以下说法中正确的选项是()A．衰变的过程共有6次α衰变和4次β衰变B．铅核比钍核少8个质子C．β衰变所放出的电子来自原子核核外轨道D．钍核比铅核多24此中子答案AB解析因为β衰变不会惹起质量数的减少，故可先依据质量数的减少确立α衰变的次数为：x＝eq\f(232－208,4)＝6，再联合核电荷数的变化状况和衰变规律来判断β衰变的次数应知足：2x－y＝90－82＝8，y＝2x－8＝4.钍232核中的中子数为232－90＝142，铅208核中的中子数为208－82＝126，因此钍核比铅核多16此中子，铅核比钍核少8个质子．β衰变所放出的电子来自原子核内，因此选项A、B正确．10．对于云室探测射线，以下说法中正确的选项是()A．云室内充满过饱和蒸气，射线经过时可显示射线运动的轨迹B．云室中径迹直而清楚的是α射线C．云室中径迹细而长的是γ射线答案AB解析云室内充满过饱和蒸气，射线经过时负气体电离，凝固成雾滴，雾滴沿射线的路线摆列，显示出射线的径迹，应选项A正确；因为α粒子的质量比较大，遨游时不易改变方向，电离本事大，产生的离子多，因此α射线在云室中的径迹直而清楚，则选项B正确；因为γ射线的电离本事很弱，因此在云室中一般看不到它的径迹，因此选项C错误；把云室放在磁场中，由射线径迹的曲折方向即可判断射线所带电荷的正负，因此选项D错误．11．美国科研人员正在研制一种新式镍铜长效电池，它是采纳半衰期长达100年的放射性同位素镍63(eq\o\al(63,28)Ni)和铜两种金属作为长寿命电池的资料，利用镍63发生β衰变时开释电子给铜片，把镍63和铜片作电池两极，外接负载为负载供给电能．下边有关该电池的说法正确的选项是()A．镍63的衰变方程是eq\o\al(63,28)Ni→eq\o\al(63,27)Cu＋eq\o\al(0,－1)eB．镍63的衰变方程是eq\o\al(63,28)Ni→eq\o\al(64,29)Cu＋eq\o\al(0,－1)eC．外接负载时镍63的电势比铜片高D．该电池内电流方向是从铜片到镍片答案CD解析镍63的衰变方程为eq\o\al(63,28)Ni→eq\o\al(63,29)Cu＋eq\o\al(0,－1)e，选项A、B错误；电流方向为正电荷定向挪动方向，在电池内部电流从铜片到镍片，镍片电势高，选项C、D均正确．12．对于放射性同位素的应用，以下说法正确的选项是()A．利用γ射线使空气电离，把静电导走B．利用γ射线照耀植物的种子，使产量明显增添C．利用α射线来治疗肺癌、食道癌等疾病D．利用放射性同位素跟它的非放射性同位素的化学性质同样，作为示踪原子答案BD二、填空题(此题共2小题，共10分)13．(4分)约里奥—居里夫妻因发现人工放射性而获取了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素eq\o\al(30,15)P衰变为eq\o\al(30,14)Si的同时放出另一种粒子，这类粒子是________.eq\o\al(32,15)P是eq\o\al(30,15)P的同位素，被宽泛应用于生物示踪技术.1mgeq\o\al(32,15)P随时间衰变的关系图象如图3所示，请预计4mg的eq\o\al(32,15)P经________天的衰变后还剩0.25mg.图3答案正电子60解析衰变方程为eq\o\al(30,15)P→eq\o\al(30,14)Si＋eq\o\al(0,1)e，即这类粒子是正电子．由题图可以看出eq\o\al(32,15)P的半衰期为15天，则4mg×＝0.25mg，得t＝60天．14．(6分)1934年，约里奥—居里夫妻在用α粒子轰击铝箔靶时，除探测到猜想中的中子外，还探测到正电子，α粒子停止轰击后，铝箔靶仍连续发射正电子，这是因为反响生成了放射性同位素．(1)达成上述反响的核反响方程式eq\o\al(27,13)Al＋eq\o\al(4,2)He→________＋eq\o\al(1,0)n；________→eq\o\al(30,14)Si＋eq\o\al(0,1)e(2)放射性同位素的作用有_____________________________________________________．答案(1)eq\o\al(30,15)Peq\o\al(30,15)P(2)作为放射源；作为示踪原子三、计算题(此题共3小题，共30分)15．(10分)eq\o\al(30,15)P是人类第一制造出的放射性同位素，其半衰期为2.5min，能衰变为eq\o\al(30,14)Si和一个未知粒子．(1)写出该衰变的方程；(2)已知容器中原有纯eq\o\al(30,15)P的质量为m，求5min后容器中节余eq\o\al(30,15)P的质量．答案(1)eq\o\al(30,15)P→eq\o\al(30,14)Si＋eq\o\al(0,1)e(正电子)(2)eq\f(1,4)m解析(1)衰变的方程为：eq\o\al(30,15)P→eq\o\al(30,14)Si＋eq\o\al(0,1)e(正电子)(2)半衰期为2.5min，则经过5min后发生2次衰变，则容器中节余eq\o\al(30,15)P的质量为：M＝＝eq\f(1,4)m.16．(10分)为测定某水库的存水量，将一瓶放射性同位素溶液倒入水库中，已知这瓶溶液每分钟衰变8×107次，这类同位素的半衰期为2天，10天此后从水库拿出1m3的水，并测得每分钟衰变10次，求水库的存水量为多少？答案2.5×105m3解析设放射性同位素原有质量为m0,10天后其节余质量为m，水库存水量为Q，由每分钟衰变次数与其质量成正比可得eq\f(10Q,8×107)＝eq\f(m,m0)，由半衰期公式得：m＝m0，由以上两式联立代入数据得eq\f(10Q,8×107)＝＝(eq\f(1,2))5，解得水库的存水量为Q＝2.5×105m3.17．(10分)如图4甲所示，静止在匀强磁场中的eq\o\al(6,3)Li核俘获一个速度为v0＝7.7×104m/s的中子而发生核反响，即eq\o\al(6,3)Li＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(3,1)H＋eq\o\al(4,2)He，若已知eq\o\al(4,2)He的速度v2＝2.0×104m/s，其方向与反响前中子速度方向同样，试求：图4(1)eq\o\al(3,1)H的速度大小和方向；(2)在图乙中，已画出并注明两核的运动轨迹，请计算出轨道半径之比；(3)当eq\o\al(4,2)He旋转三周时，eq\o\al(3,1)H旋转几周？答案(1)1.0×103m/s方向与v0方向相反(2)3∶40(3)2周解析(1)以v0的方向为正方向，反响前后动量守恒：m0v0＝m1v1＋m2v2(v1为氚核速度，m0、m1、m2分别代表中子、氚核、氦核的质量)代入数值可解得：v