5.2放射性元素的衰变 同步练习-2022-2023学年高二下学期物理人教版2019选择性必修第三册

5.2放射性元素的衰变同步练习高中物理人教版必修第三册一、选择题（共13题）1．物理学重视逻辑,崇尚理性,其理论总是建立在对事实观察基础上,下列说法正确的是（

）A．电子的发现使人们认识到原子具有核式结构B．β射线的发现证实了原子核内部存在电子C．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的D．天然放射现象说明原子核是可以再分的粒子2．核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137．碘131的半衰期约为8天，会释放射线；铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变时会辐射射线，下列说法正确的是（

）A．碘131释放的射线由氦核组成，衰变的方程是B．碘131释放的射线是电子流，衰变的方程是C．与铯137相比，碘131衰变更慢，且铯133和铯137含有相同的质子数D．铯137衰变时辐射出的光子能量小于可见光光子能量3．十九世纪末到二十世纪初，一些物理学家对某些物理现象的研究直接促进了“近代原子物理学”的建立和发展，关于以下4幅图中涉及的物理知识说法正确的是（

）A．图1是黑体辐射实验规律，爱因斯坦为了解释此实验规律，首次提出了“能量子”概念B．图2为光电效应实验装置，原来验电器和锌板均不带电，现用光照射锌板，发现验电器指针偏转，则验电器带负电C．图3是氢原子能级图，一个处于n＝4能级的氢原子向低能级跃迁，最多可以放出3种不同频率的光子D．图4为天然放射现象中产生的三种射线在电场中的偏转情况，其中③线代表的射线在三种射线中穿透能力最强4．正电子发射计算机断层扫描（PETCT），其原理是借助于示踪剂（正电子放射线药物）可以聚集到病变部位的特点来发现疾病的。PETCT常用核素氧15标记，其半衰期仅有2分钟。对含氧元素的物质照射20MeV~50MeV的X射线，激发原子核边缘的中子，可以产生氧15正电子核素。下列说法正确的是（

）A．用30MeV的X射线照射氧16时，生成氧15的同时释放出中子B．氧15发生正电子衰变时，生成的新核含有9个中子C．经过10分钟，氧15的含量减小为原来的D．将氧15置于回旋加速器中，其半衰期可能发生变化5．下列关于半衰期的理解正确的是（

）A．氡的半衰期是3.8天，若有4个氡原子核，则经过7.6天就只剩下一个B．放射性元素的样品不断衰变，随着剩下未衰变的原子核的减少，元素的半衰期也变短C．把放射性元素放到密闭的容器中，会减慢它的衰变速度D．放射性元素的半衰期与元素所处的物理和化学状态无关6．科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝26，铝26的半衰期为72万年，其衰变方程为，下列说法正确的是（）A．X是质子B．经过两个半衰期后现有铝26将全部衰变C．X是原子核外电子提供的D．将铝26置于高温高压环境中，其半衰期不发生改变7．关于天然放射性，下列说法正确的是（）A．所有元素都可能发生衰变B．放射性元素的半衰期与外界的温度有关C．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最弱8．一个放射性原子核发生一次β衰变，则它的（）A．质子数减少一个，中子数不变B．质子数增加一个，中子数不变C．质子数增加一个，中子数减少一个D．质子数减少一个，中子数增加一个9．用α粒子轰击得到了和一种粒子，这种粒子是（）A．电子 B．质子 C．中子 D．正电子10．下列说法正确的是（）A．放射性元素的半衰期与温度有关，温度越高，半衰期越大B．光电效应中，光电子的最大初动能与照射光的频率成正比C．核反应方程，释放出一个电子是核外电子D．居里夫妇从沥青铀中分离处了钋（Po）和镭（Ra）11．下列说法中正确的是（）A．钍的半衰期为24天，1g针经过120天后还剩0.2gB．发生光电效应时，入射光越强，光电子的最大初动能就越大C．原子核内的中子转化成一个质子和电子，产生的电子发射到核外，就是β粒子D．根据玻尔的原子理论，氢原子从n=5的激发态跃迁到n=2的激发态时，核外电子动能减小12．PET（正电子发射型计算机断层显像）的基本原理是：将放射性同位素注入人体，参与人体的代谢过程，在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图像。根据PET原理，下列说法不正确的是（）A．衰变的方程式为→B．将放射性同位素注入人体，其作用为示踪原子C．一对正负电子湮灭后也可能只生成一个光子D．PET所选的放射性同位素的半衰期应小于人体的代谢周期13．下列说法正确的是（）A．布朗运动就是液体分子的热运动B．放射性元素的半衰期与原子的化学状态、外界的压强无关C．能量耗散说明能的总量在减少，能量不守恒D．卢瑟福α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂结构二、填空题（共4题）14．14C发生放射性衰变成为14N，半衰期约5700年．已知植物存活期间，其体内14C与12C的比例不变，生命活动结束后，14C的比例持续减少．现通过测量得知，某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一．该古木的年代距今约___________年，14C衰变为14N的过程中放出___________射线．15．如图“光电效应”实验，将一块擦得很亮的锌板连接在不带电的灵敏验电器上，用紫外灯照射锌板，发现验电器指针的张角_______（选填“张开”、“闭合”），这说明锌板_______（选填“带电”、“不带电”）。16．某人工核反应如下：,式中P代表质子，N代表中子，X代表核反应产生的新核．由反应式可知，新核X的质子数为________，中子数为________．17．铀238经过一次衰变形成钍234，反应方程为：，则放出的粒子x的电荷数为_____，该粒子的电离性比γ射线_____（填“强”，“弱”，“相似”）。三、综合题（共3题）18．考虑以下两对核：和，和，它们在哪一方面是相似的？在哪一方面不同？19．如图所示，在MN右侧有一个磁感应强度为B的匀强磁场．在磁场中的A点有一静止镭核（），A点距MN的距离OA=d．D为放置在MN边缘的粒子接收器，接收器位置距OA直线的距离也为d．发生衰变时，放出某粒子x后变为一氡核（），接收器D恰好接收到了沿垂直于MN方向射来的粒子x．（取原子质量单位用表示，电子电量用e表示）．（1）写出上述过程中的核衰变方程（要求写出x的具体符号），并确定粒子x的轨迹圆半径；（2）求出射出的粒子x的速度大小；（3）若衰变时释放的核能全部转化成生成物的动能，求该衰变过程的质量亏损．20．如右上图所示，铅盒内放有少量放射源，该放射源能放出α射线、β射线以及γ射线三种射线，在铅盒外部放置两块很大的平行带电金属板，能分离出三种射线．试画出分离后的三种射线的大致轨迹（标明射线的名称）．参考答案：1．D2．B3．C4．A5．D6．D7．C8．C9．