高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册放射性元素的衰变一课一练

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培优第一阶——基础过关练
一、单选题
1．下列叙述中正确的是（ ）
A．卢瑟福的粒子散射实验证明原子核里有质子
B．汤姆孙发现了天然放射现象，说明原子核具有复杂的结构
C．普朗克提出组成黑体的振动着的带电微粒的能量只能是某一个最小能量的整数倍
D．玻尔认为氢原子中的电子能量是量子化的，但轨道是连续的
2．在近代物理发展的过程中，实验和理论相互推动，促进了人们对微观世界的认识。对下列实验描述正确的是（ ）
A．甲图中只增大光照强度，电流表的示数一定不变
B．乙图中用紫外灯照射锌板，验电器指针因带负电张开
C．丙图的理论说明氢原子能级是分立的，但原子发射光子的频率是连续的
D．丁图放射源产生的三种射线中，射线1的电离本领最强
3．许多科学探究为人类认识自然作出了巨大贡献。1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，从氮原子核中打出了一种新的粒子，这种新的粒子是（ ）
A．B．C．D．
4．原子核内部一定有（ ）
A．质子B．α粒子C．电子D．光子
5．宇宙射线轰击大气分子中的原子核，产生大量中子，中子与大气中的氮14反应，生成碳14，即。则X为（ ）
A．质子B．中子C．正电子D．电子
6．俘获一个慢中子后发生裂变反应可以有多种方式，其中一种可表示为：（x，y待求），则核反应方程中Sr的中子数为（ ）
A．38B．56C．65D．94
7．我国的火星探测车用放射性材料PuO2作为燃料，PuO2中的Pu元素是。发生衰变的方程为，的半衰期为87.7年，则（ ）
A．方程中X是电子
B．衰变过程质量数减小
C．放出的射线是射线，它的电离能力很强
D．100个原子核经过87.7年后还有50个未衰变
8．静止在匀强磁场中的放射性元素的原子核衰变为原子核，并放出一个粒子，形成如图1、2所示的径迹，则下列说法中正确的是（ ）

A．磁场方向垂直纸面向外B．1是粒子的径迹，2是的径迹
C．1、2的半径比为D．1、2的半径比为
9．是元素碘的一种人工放射性同位素，正常情况下自然界是不会存在的，是核裂变的产物，半衰期为8.02天。已知发生的是β衰变，则下列说法正确的是（ ）
A．I的中子数比质子数多78个
B．I发生β衰变时会吸收能量
C．I发生β衰变产生的新核与I质量数一样大
D．1g的I经过16.04天全部发生衰变
10．发生衰变的方程是，质量为的经过时间t后剩余的质量为m，其图线如图所示。下列关于衰变的说法正确的是（ ）
A．衰变过程中电荷数守恒，质量也守恒
B．从图中可以得到的半衰期为
C．衰变的实质是核内的质子捕获一个电子变成了中子
D．当压强增大、温度升高时，的半衰期会变大
11．一放射性元素的原子核经过一系列α衰变和β衰变后，生成稳定的原子核，此过程中发生α衰变和β衰变的次数分别为（ ）
A．8，6B．8，4C．6，4D．6，8
12．为了避免仪器在月球夜晚极端低温的环境下遭到损坏，我国自主研发的“玉兔二号”月球车内采用了同位素热源进行保温。该同位素热源是利用钚238在衰变过程中释放热量，衰变方程是，其半衰期是88年。下列说法正确的是（ ）
A．衰变方程中的X是粒子
B．衰变中释放出的X粒子流比射线的电离作用强
C．一个钚238原子一定会在88内年发生衰变
D．钚238的半衰期会因在月球极低温的环境下而发生改变
13．硼中子俘获疗法（BNCT）是将与癌细胞有很强亲和力的含同位素硼-10（）的化合物引入体内，迅速聚集于癌细胞内，然后用被正常组织慢化的热中子与硼-10发生核反应，生成粒子和锂核（），释放γ光子，杀死肿瘤细胞的治疗方法，已知核反应过程中质量亏损为，一个γ光子的能量为，普朗克常量为h，真空中光速为c。若核反应产生的能量全部以光子的形式释放，则（ ）
A．γ光子有很强电离能力
B．硼中子俘获疗法的核反应方程为
C．γ射线的波长为
D．一次核反应释放γ光子的个数为
二、多选题
14．质子数与中子数互换的核互为镜像核，例如是的镜像核，同样也是的镜像核。下列说法正确的是（ ）
A．和互为镜像核B．和互为镜像核
C．和互为镜像核D．互为镜像核的两个核质量数相同
15．科学家利用天然放射性的衰变规律，通过对目前发现的古老岩石中铀含量来推算地球的年龄，铀238的相对含量随时间的变化规律如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．铀238发生衰变的方程为
B．20个铀核经过90亿年，一定还有5个铀核未发生衰变
C．铀238（）最终衰变形成铅206（），需经8次衰变，6次衰变
D．测得某岩石中现含有的铀是岩石形成初期时的一半，可推算出地球的年龄约为45亿年
培优第二阶——拓展培优练
16．（多选）由中国提供永磁体的阿尔法磁谱仪的原理如图所示，其主要使命是探索宇宙中的反物质，所谓反物质，即质量与正粒子相等，带电量与正粒子相等但符号相反。假设使一束质子、反质子、粒子、反粒子组成的射线通过进入匀强磁场中形成四条径迹，则（ ）
A．1和是反粒子径迹
B．3和是反粒子径迹
C．2为反质子径迹
D．4为粒子径迹
17．下列表示某种元素的各同位素间的质量数（）、质子数（）和中子数（）三者关系的图像正确的是（ ）
A．B．
C．D．
18．在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于衰变放射出某种粒子，结果得到一张两个相切圆1和2的径迹照片如图所示，已知两个相切圆半径分别为r1、r2，则下列说法正确的是（ ）

A．原子核发生了β衰变，径迹2是衰变后β的径迹
B．径迹1是衰变后新核的径迹，径迹1、2旋转方向相反
C．若衰变方程是U→Th＋He，则r1∶r2=2∶117
D．若衰变方程是U→Th＋He，则衰变后新核和射出的粒子的动能之比为2∶117
19．如图所示，在匀强磁场中的A点有一静止的放射性原子核，它发生某种衰变时，射出的粒子及新核做如图所示轨迹的圆周运动，测得两轨迹的半径之比为44：1，则下列判断正确的是（ ）

A．这是衰变，衰变时新核向右运动，放射性元素的原子序数是43
B．这是衰变，衰变时新核向左运动，放射性元素的原子序数是43
C．这是衰变，衰变时新核向右运动，放射性元素的原子序数是90
D．这是衰变，衰变时新核向左运动，放射性元素的原子序数是90
20．（多选）我国在研究原子物理领域虽然起步较晚，但是近年对核能的开发与利用却走在了世界的前列，有关原子的相关知识，下列说法正确的是（ ）
A．光电效应和康普顿效应都能说明光子具有粒子性，且前者可说明光子具有能量，后者除证明光子具有能量，还可证明光子具有动量
B．原子核发生衰变时，产生的射线本质是高速电子流，因核内没有电子，所以射线是核外电子逸出原子形成的
C．查德威克发现中子的核反应方程为，这是个聚变反应
D．氢原子的部分能级结构如图，一群处于能级的氢原子向低能级跃迁时，发出的光照射钾板（逸出功为2.25eV），钾板表面所发出的光电子的最大初动能为10.5eV