2020-2021学年2 放射性元素的衰变课后复习题

5.2放射性元素的衰变同步练习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第三册

一、选择题（共15题）

1．由放射性元素放出的氦核流被称为（       ）

A．阴极射线 B．α射线 C．β射线 D．γ射线

2．下面关于放射性同位素的说法中正确的是     （        ）

A．磷的放射性同位素原子核与一般磷原子核中的中子数相同

B．磷的放射性同位素原子核与一般磷原子核中的核子数相同

C．在医学上可以利用放射性同位素的射线治疗某些疾病

D．有的放射性同位素可以只放出一个γ光子，而后变成另一种新元素

3．放射性原子核发生一次a衰变后：

A．核的电荷数少1，质量数少1 B．核的电荷数多1，质量数多1

C．核的电荷数少2，质量数少4 D．核的电荷数少2，质量数少2

4．关于原子和原子核的几种说法，正确的是

A．衰变说明原子核内部存在电子

B．原子光谱规律表明原子具有核式结构

C．天然放射现象说明原子核有复杂结构

D．粒子散射实验表明玻尔原子理论的正确

5．目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等到装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素．比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出、、射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是

A．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个氡原子核

B．射线一般伴随或射线产生，三种射线中，射线的穿透能力最强，电离能力也最强

C．发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，核子数减少了2

D．衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的

6．氢有三种同位素，分别是氕H、氘H、氚H，则下列说法正确的是（　　）

A．它们的质子数相等

B．它们的核外电子数不相等

C．它们的核子数相等

D．它们的中子数相等

7．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）

8．下列说法正确的是（　　）

A．当大量氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级时，氢原子会产生3种频率的光子

B．卢瑟福提出了原子的核式结构模型，并发现了质子和中子

C．经过一次衰变，变为，其中伴随产生的射线是由放出的

D．衰变所释放的电子是原子核内的一个质子转变成一个中子时产生的

9．β衰变中所放出的电子，来自（　　）

A．原子核外内层电子 B．原子核内中子衰变为质子放出的电子

C．原子核内所含电子 D．原子核内质子衰变为中子放出的电子

10．实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生β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．如图为查德威克实验示意图，用天然放射性元素钋（Po）放射的射线轰击铍时会产生粒子流，用粒子流轰击石蜡时，会打出粒子流，经研究知道（     ）

A．为中子流，为质子流 B．为质子流，为中子流

C．为射线，为中子流 D．为中子流，为射线

12．下列说法正确的是（       ）

A．三种射线均为电磁波

B．当100个铀原子中有50个发生衰变所需的时间就是铀原子的半衰期

C．某放射性元素的原子核经两次衰变和两次衰变，生成新核，则比的质子数少两个

D．某放射性元素共有8克，经6天有6克发生了衰变，则此后再衰变1克还需1天

13．如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图,图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图,请问图乙中的检查是利用了哪种射线(　　)

A．α射线

B．β射线

C．γ射线

D．三种射线都可以

14．一个静止的放射性同位素的原子核衰变为，另一个静止的天然放射性元素的原子核衰变为，在同一磁场中，得到衰变后粒子的运动径迹1、2、3、4，如图所示，则这四条径迹依次是(     )

A．图中1、2为衰变产生的和的轨迹，其中1是电子的轨迹

B．图中1、2为衰变产生的和的轨迹，其中2是正电子的轨迹

C．图中3、4是衰变产生的i和的轨迹，其中3是正电子的轨迹

D．图中3、4是衰变产生的和的轨迹，其中4是正电子的轨迹

15．实验观察到静止在匀强磁场中A点的原子核发生α衰变，衰变方程为，两个新核的运动轨迹如图所示。则下列说法正确的是（　　）

A．钍核与α粒子半径之比是1∶45 B．钍核与α粒子半径之比是45∶1

C．钍核与α粒子半径之比是1∶46 D．两原子核的运动轨迹应是两圆内切

二、填空题（共4题）

16．如图是利用放射线自动控制铝板厚度的装置的示意图。生产线压制的是2mm厚的铝板，放射源能放射出三种射线，铝板下的探测接收器可以把接收到的放射线的强度转化为电信号，通过微机控制轧辊间的距离从而控制铝板的厚度。根据三种射线贯穿性能的不同，可以判定三种射线中__________射线一定能穿过这样的铝板，______________射线对控制铝板厚度起着主要作用。

17．如图所示，铅盒内放有B放射性的放射性物质，铅盒小孔的正上方有荧光屏MN，在孔与屏之间加垂直于纸面的匀强磁场，屏上a、b两点出现亮斑，可知匀强磁场方向垂直于纸面_____，若在小孔上放一张厚纸，屏上还有_____个亮斑．

18．天然放射性元素铀可以放出三种射线，其中能被一张纸挡住的是______（选填“α”“β”或“γ”）射线。1934年，约里奥一居里夫妇用该射线去轰击，首次获得了人工放射性同位素，该核反应方程为_________。

19．使用γ射线探伤，即利用γ射线检查金属部件是否存在砂眼、裂痕等，这是利用了γ射线的________的特点；用α射线可以泄去化纤、纺织品上的有害静电，这是利用了α射线的________的特点；放射性物质发出的射线可以导致癌症，这是因为放射性物质发出的射线能________ ．

三、综合题（共4题）

20．放射性元素氡经衰变为钋()，半衰期为3.8天．

(1)请将氡的衰变方程补充完整(写出一种元素的质量数和电荷数)

______

(2)100g氡经7.6天后，剩余氡的质量为多少？

21．是人类首先制造出的放射性同位素，其半衰期为2.5min，能衰变为和一个未知粒子。

(1)写出该衰变的方程；

(2)已知容器中原有纯的质量为m，求5min后容器中剩余的质量。

22．室内装修污染四大有害气体是苯系物、甲醛、氨气和氡。而建筑材料是室内氡的最主要来源。如花岗岩、砖砂、水泥及石膏之类，特别是含放射性元素的天然石材，最容易释放出氡。氡看不到，嗅不到，但它进入人的呼吸系统能诱发肺癌，是除吸烟外导致肺癌的重大因素。静止在匀强磁场中的氡原子核222R发生衰变，衰变后新核和射线粒子的运动速度和磁感线垂直，两轨迹圆半径之比为比 1:42。则：

(1)分析说明该衰变是什么衰变？写出上述衰变方程(新核的元素符号可以用 X表示)；

(2)从氡核放射开始到新核与射线粒子再次相遇的时间与新核运动周期的比是多少？(此处设质子和中子质量相等)

(3)已知新核的动能为 0.33MeV，若衰变放出的能量全部变成新核与射线粒子的动能，则该衰变过程放出的总能量为多少？

23．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．B

2．C

3．C

4．C

5．D

6．A

7．D

8．C

9．B

10．D

11．A

12．C

13．C

14．C

15．A

16．         

17．     向外     两

18．     α    

19．     贯穿本领强     电离本领大     使基因突变

20．(1)                 (2)25g

21．(1) ；(2)

22．（l）α衰变，；（2）84；（3）

23．