吉林省人教版物理高二选修2-3 5.2原子核衰变同步训练

1、吉林省人教版物理高二选修2-3 5.2原子核衰变同步训练姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 选择题 (共15题；共30分)1. （2分） 以下说法中正确的是（ ）A . 原子的核式结构学说，是卢瑟福根据天然放射实验提出来的B . 核反应方程： Be He CX中的X为质子C . C的半衰期为5730年，若测得一古生物遗骸中的 C含量只有活体中的 ，则此遗骸距今约有17 190年D . 一群氢原子处在n4的能级，跃迁到较低能级时，辐射的光谱线条数为4条2. （2分） (2019高二下河南月考) 关于原子核，下列说法正确的是（ ） A . 原子核的结合能是组成原子核的所有核子的能量总和B . 镭22

2、6衰变为氡222的半衰期为1620年，也就是说100个镭226核经过1620年的一定还剩下50个镭226没有发生衰变C . 是核裂变D . 在天然放射现象中放出的射线是电子流，该电子是原子核内的中子转化成质子和电子，从原子核中辐射出来的3. （2分） (2017高二下株洲期中) 关于放射性元素的半衰期，下列说法中正确的是（ ）A . 由半衰期的定义可知：原子核衰变的速度是均匀的B . 100 个原子核经过一个半衰期后，一定衰变了50个核C . 半衰期与外界压强和温度有关，与原子的化学状态无关D . 半衰期可以用于测定地质年代、生物年代等4. （2分） (2017高三上湖南开学考) 某放射性元素

3、经过11.4天有 的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为（ ） A . 11.4天B . 7.6天C . 3.8天D . 2.85天5. （2分） 已知 、 、 的静止质量分别是226.0254u、222.0175u、4.0026u，u为原子质量单位，且1u相当于931.5MeV。当 发生衰变时，下列说法正确的是（ ）A . 的质量等于组成它的核子的质量之和B . 发生一次衰变释放的核能为4.93695MeVC . 因 的比结合能比 小，所以 比 更稳定D . 一个静止的 发生一次衰变，产生的 和 的速度之比约为111：26. （2分） 下列说法正确的是（ ）A . 电子的衍射现象说明实物粒子具

4、有波动性B . 235U的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短C . 原子核内部某个质子转变为中子时，放出射线D . 在、这三种射线中，射线的穿透能力最强，射线的电离能力最弱7. （2分） 下列说法正确的是（ ） A . 用射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的伤害B . 两个质子间，不管距离如何，总有核力存在，且核力总是大于库仑力C . 放射性元素的半衰期与原子所处的物理状态或化学状态有关D . 核子结合成原子核一定有质量亏损，释放出能量8. （2分） (2018高三上济宁月考) 以下说法中正确的是（ ） A . 衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质

5、子时所产生的B . 若使放射物质的温度升高，其半衰期将减小C . 汤姆生通过对阴极射线的研究发现了电子，从而证明了原子核可再分D . 衰变为 的过程中，要经过8次衰变和10次 衰变9. （2分） (2019高二下厦门期中) 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l4C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，某古木样品中的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。下列说法正确的是（ ） A . 该古木的年代距今约5700年B . 12C、13C、14C具有相同的中子数C . 14C衰变为14N的过程中放出 射线D . 增加样品测

6、量环境的压强将加速14C的衰变10. （2分） (2017高二下海南期末) 实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图则（ ）A . 轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向外B . 轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外C . 轨迹1是新核的，磁场方向垂直纸面向里D . 轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里11. （2分） 铀核可以发生衰变和裂变，铀核的（ ） A . 衰变和裂变都能自发发生B . 衰变和裂变都不能自发发生C . 衰变能自发发生而裂变不能自发发生D . 衰变不能自发发生而裂变能自发发生12. （2分） (20

7、18高二下沂南期中) 下列说法中正确的是（ ） A . 普朗克提出了量子化假设B . 将核子束缚在原子核内的力是电磁力C . 结合能越大，原子核结构一定越稳定D . 衰变中放出的射线是核外电子挣脱原子核的束缚而形成的13. （2分） 关于天然放射性，下列说法不正确的是（ ）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无关C . 放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D . 、和三种射线，射线的穿透力最强14. （2分） (2017高二下故城期中) 若元素A的半衰期为4天，元素B的半衰期为10天，相同质量的A和B，经过20天后，剩下的质量之比mA：mB（ ） A .

8、 30：31B . 31：30C . 1：8D . 2：115. （2分） 某原子核A先进行一次衰变变成原子核B，再进行一次衰变变成原子核C，则（ ） A . 核C的质子数比核A的质子数少2B . 核A的质量数减核C的质量数等于3C . 核A的中子数减核C的中子数等于3D . 核A的中子数减核C的中子数等于5二、 填空题 (共5题；共10分)16. （2分） 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核质子数减少_，中子数减少_17. （2分） (2016南京模拟) 如图所示，x为放射源，L为一纸板，纸板与计数器之间有强磁场B当强磁场移开时，计数器的计数率不变，

9、说明放射源中没有_（选填“”、“”或“”）粒子；将纸板L移开，计数器计数率大幅度上升，这表明放射源中有_（选填“”、“”或“”）粒子18. （2分） (2017高二下株洲期中) 如图所示，两个相切的圆表示一个静止的原子序数大于 80 的原子核发生某种衰变后，产生的两种运动粒子在匀强磁场中的运动轨迹，则此原子核发生_衰变（填“”“”“”），其中辐射出来的射线轨迹是_（填“大圆”或“小圆”）19. （3分） (2017高二下南阳期中) 在下列的核反应方程中，属于衰变的是_，属于裂变的是_，属于聚变的是_（填正确答案标号）A U Th+ HeB H+ H He+ nC U+ n Xe+ Sr+2 n

10、D N+ He O+ H20. （1分） (2017高二下海南期末) 碳11的半衰期为20min，经1.0h剩余碳11的质量占原来的_三、 计算题 (共5题；共65分)21. （15分） (2019高二下通榆月考) 在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次衰变。放射出的粒子( He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R。以m、q分别表示粒子的质量和电荷量。 （1） 放射性原子核用 X表示，新核的元素符号用Y表示，写出该衰变的核反应方程； （2） 粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小； （3） 设该衰变过程释放的核能都转化为粒子和新

11、核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损m。 22. （10分） 钚的放射性同位素 静止时衰变为铀核 和粒子，并放出能量为0.097MeV的光子，其它的能量都转化为 和粒子的动能已知： 、 和粒子的质量分别为mPu239.0521u、mU235.0439u和m4.0026u，1u931.5MeV/c2.（1） 写出衰变方程.（2） 求粒子的动能（忽略光子的动量）23. （15分） (2017北京模拟) 1898年7月居里夫妇发现了一种放射性极强的元素，为了纪念自己的祖国波兰把这种新元素定名为钋，同时由于对放射性的研究获得了诺贝尔物理学奖吸烟有害健康，香烟中含有钋210，84210Po是一

12、种很强的放射性同位素，为了探测放射线的性质，真空室中在放射源钋210的对侧放有一荧光屏，可以根据荧光屏上的打点情况来检测放射线的强弱（1） 在放射源与荧光屏之间不加任何场时发现荧光屏的中间有闪光产生，当施加一垂直的匀强磁场，发现荧光屏的闪光都向一侧偏移，撤去磁场在放射源与荧光屏中间放一厚纸，发现荧光屏上没有闪光产生，请你根据上面的情况分析判断是什么射线，同时写出衰变方程（新原子核用Y表示）（2） 用粒子轰击氮原子核打出了一种新的粒子，根据这种粒子在电场和磁场中的运动情况，测出了它的比荷如图为同步加速器模型，M、N为两块中心开有小孔的平行金属板，新的粒子（不计重力）从M板小孔飘入板间，初速度可视

13、为零，每当进入板间，两板的电势差变为U，粒子得到加速，当离开N板时，两板的电荷量均立即变为零两板外部存在垂直纸面向里的匀强磁场，粒子在磁场作用下做半径为R的圆周运动，R远大于板间距离，经电场多次加速，动能不断增大，为使R保持不变，磁场必须相应的变化不计粒子加速时间及其做圆周运动此时的电磁辐射，不考虑磁场变化对粒子速度的影响及相应的变化，不计粒子的加速时间及其做圆周运动此时的电磁辐射，不考虑磁场变化对粒子速度的影响及相对论效应，开始时磁感应强度为B0，求这种粒子的比荷以及运动第n周时磁场的磁感应强度Bn；（3） 粒子以初速度v0轰击静止的氮14原子核打出一种新的粒子，同时产生一个新的原子核，新的

14、粒子速度为3v0，且方向不变，反应过程中释放的能量完全转化为系统的动能，已知中子质量为m，质子质量和中子质量相等，光速为c，试计算此反应过程中的质量亏损24. （10分） (2017高二下兰州期末) 如图所示，有界的匀强磁场磁感应强度为B=0.05T，磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界在磁场中A处放一个放射源，内装 Ra， Ra放出某种射线后衰变成 Rn（1） 写出上述衰变方程；（2） 若A处距磁场边界MN的距离OA=1.0m时，放在MN左侧边缘的粒子接收器收到垂直于边界MN方向射出的质量较小的粒子，此时接收器距过OA的直线1.0m求一个静止 Ra核衰变过程中释放的核能有多少？（取1u=1.61027 kg，e=1.61019 C，结果保留三位有效数字）25. （15分） (2017高二下巨鹿期中) 钚的放射性同位素94239Pu静止时衰变为铀核激发态92235U和粒子，而铀核激发态92235U立即衰变为铀核92235U，并放出能量为0.097MeV的光子已知：94239Pu、92235U和粒子的质量分别为mPu=239.0521u、mU=235.0439u和m=4.002 6u，1u的质量相当于931.5MeV的能量（1） 写出衰变方程；（2） 计算释放的核能；（保留4位小数）（3） 已知衰变放出的光子的动量可忽略，求粒子的