重庆市人教版物理高二选修2-3 5.2原子核衰变同步训练（新版）

1、重庆市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） (2017高二下重庆期中) 当前房地产很火爆，在居室装修中经常用到花岗岩，大理石等材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，如有些含有铀、钍的花岗岩会释放出放射性气体氡，氡会发生放射性衰变，放出、射线，已知氡的半衰期为3.8天，则下列说法正确的是（ ）A . 发生衰变时，生成的核与原来的核相比，中子数少4B . 发生衰变时，释放出电子，说明原子核内有电子存在C . 射线一般伴随着或射线产生，其中射线的穿透能力最强，电离能力却最弱D . 若只有4个氡核，经7.6

2、天一定只剩下1个氡核2. （2分） 天然放射性元素衰变时放出的射线是（ ） A . 电子流B . 光子流C . 中子流D . 质子流3. （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54. （2分） 下列现象中，与原子核内部变化有关的是（ ） A . 天然放射现象B . 光电效应现象C . 原子发光现象D . 粒子散射现象5. （2分） (2017高三上湖南开学考) 某放射性元素经过11.4天有 的

3、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6. （2分） 下列关于原子物理学的说法中不正确的是（ ）A . 衰变现象说明电子是原子核的组成部分B . 仔细观察氢原子的光谱，发现它只有几条分离的不连续的亮线，其原因是氢原子辐射的光子的能量是不连续的，所以对应的光的频率也是不连续的C . 放射性元素的半衰期随温度的升高而不变；比结合能越小表示原子核中的核子结合得越不牢固D . 光电效应的实验结论是：对于某种金属无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应；超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大7

4、. （2分） (2017高二下福州期末) P随时间衰变的关系如图所示，有2mg的 P经衮变后还剩0.5mg，估算所需要的时间，在下列说法中正确的是（ ）A . 约14天B . 约28天C . 约42天D . 约56天8. （2分） (2015高二下翔安期中) 14C测年法是利用14C衰变规律对古生物进行年代测定的方法若以横坐标t表示时间，纵坐标m表示任意时刻14C的质量，m0为t=0时14C的质量下面四幅图中能正确反映14C衰变规律的是（ ）（填选项前的字母）A . B . C . D . 9. （2分） (2017惠州模拟) 下列与粒子相关的说法中正确的是（ ） A . 天然放射现象中产生的

5、射线速度与光速差不多，穿透能力强B . U（铀238）核放出一个粒子后就变为 Th（钍234）C . 高速粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，核反应方程为 He+ N O+ nD . 丹麦物理学家玻尔进行了粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型10. （2分） (2017高二下河北期末) 下列说法正确的是（ ）A . 放射性元素的半衰期只与温度有关B . 核电站采用了重核裂变，用中子轰击 U，产生的新核的比结合能比 U小C . 粒子散射实验现象说明原子具有核式结构D . 氢原子发光时只能发出一种频率的光11. （2分） 目前，在居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等装修材料，都不同程度地含有放射

6、性元素，装修污染已经被列为“危害群众最大的五种环境污染”之一有关放射性元素的下列说法正确的是（ ） A . 氡的半衰期为3.8天，若取4个氡核，经过7.6天就只剩下一个氡原子核了B . 发生a衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4个C . 衰变所释放的电子是原子核中的中子转化为质子所产生的D . 射线一般伴随着a或射线产生，在这三种射线中，射线的穿透能力最强，电离能力也最强12. （2分） (2018海南) 已知 的半衰期为24天。4g 经过72天还剩下（ ）A . 0B . 0.5gC . 1gD . 1.5g13. （2分） (2017高二下怀仁期末) 新发现的一种放射性元素X，

7、它的氧化物X2O的半衰期为8天，X2O与F能发生如下反应：2X2O+2F24XF+O2 ， XF的半衰期为（ ） A . 2天B . 4天C . 8天D . 16天14. （2分） (2017湖北模拟) 以下说法正确的是（ ）A . 放射性元索的半衰期跟原子所处的化学状态无关，但与外部条件有关B . 某种频率的紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应，若增大该种紫外线照射的强度，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能并不改变C . 根据波尔的原子理论，氢原子的核外电子由能量较高的定态轨道跃迁到能最较低的定态轨道时，会辐射一定频率的光子，同时核外电子的动能变小D . 用一光电管进行光电效应实验时，

8、当用某一频率的光入射，有光电流产生，若保持入射光的总能量不变而不断减小入射光的频率，则始终有光电流产生15. （2分） (2017高二下和平期末) 放射性同位素钍232经，衰变会生成氡，其衰变方程为 Th Rn+x+y，其中（ ）A . x=1，y=3B . x=2，y=3C . x=3，y=1D . x=3，y=2二、 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） 氡222是一种天然放射性气体，被吸入后，会对人的呼吸系统造成辐射损伤它是世界卫生组织公布的主要环境致癌物质之一

9、其衰变方程是 _已知 的半衰期约为3.8天，则约经过_天，16g的 衰变后还剩1g 18. （2分） (2019高二下榆树月考) 某放射性原子核A经过一系列衰变和衰变后变为原子核B若B核内质量数比A核内少8个，中子数比A核少7个则发生了_次衰变和_次衰变 19. （2分） (2018高二下东山期末) 一置于铅盒中的放射源发射的、和射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一张铝箔，铝箔后的空间有一匀强电场.进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为_射线，射线b为_射线.20. （2分） (2017高二下黑龙江期中) 放射性物质 Pb和 Co的核

10、衰变方程分别为：Po Pb+X1Co Ni+X2方程中的X1代表的是_，X2代表的是_三、 计算题 (共5题；共70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核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损m

11、。 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高二下海南期末) 用速度大小为v的中子轰击静止的锂核（ Li），发生核反应后生成氚核和粒子，生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反，氚核与粒子的速度之比为7：8中子的质量为m，质子的质量可近似看做m，光速为c（1） 写出核反应方程；（2） 求氚核

12、和粒子的速度大小；（3） 若核反应过程中放出的核能全部转化为粒子和氚核的动能，求出质量亏损24. （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

13、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

14、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，求粒子的动能（保留3位小数）