5.2放射性元素的衰变基础巩固练习(Word版含答案)

5.2放射性元素的衰变基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第三册
一、选择题（共15题）
1．下列实验能说明光具有波动性的是（　　）
A．阴极射线实验 B．α粒子轰击氮核实验
C．光电效应实验 D．杨氏双缝干涉实验
2．下列说法正确的是（）
A．物理学家汤姆孙通过对阴极射线大量研究最早发现了正电子，并提出了原子的“枣糕模型”
B．光电效应证明了光具有粒子性，普朗克用“能量子”理论成功地解释了光电效应现象
C．物理学家卢瑟福和他的助手用α粒子轰击招箱，发现极少数α粒子大角度偏转，提出了原子的核式结构模型
D．物理学家贝可勒尔最早发现了天然放射性现象
3．碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还有（ ）
A． B． C． D．
4．原来都静止在同一匀强磁场中放射性元素原子核的衰变示意图，运动方向都与磁场方向垂直．图中a、b分别表示各粒子的运动轨迹，大小圆的半径之比是45:1．下列说法中正确的是
A．磁场方向一定为垂直纸面向里
B．这可能是发生了β衰变
C．这可能是发生衰变
D．这可能是发生衰变
5．卢瑟福发现质子首次实现原子核人工转变的核反应方程是（　　）
A．
B．
C．
D．
6．首先揭示原子核结构复杂性的物理实验或现象是（　　）
A．电子的发现 B．α粒子散射实验
C．天然放射现象 D．质子的发现
7．下列说法正确的是（）
A．α衰变过程中放出的α射线是氦原子
B．波尔理论的假设之一是原子能量是具有连续性
C．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小
D．飘浮在热菜汤表面上的油滴，从上面观察是圆形的，是因为油滴液体呈各向同性的缘故
8．有关下列说法中正确的是（　　 ）
A．在光电效应现象中，入射光的强度越大，光电子的最大初动能越大
B．汤姆生通过α粒子散射实验提出了原子核式结构模型
C．衰变为Rn要经过4次α衰变和2次β衰变
D．玻尔原子理论不仅能解释氢原子光谱，而且也能解释其它原子光谱
9．关于近代物理的基本知识，下列说法错误的是(　　)
A．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征
B．发生光电效应时光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关
C．氢原子由高能级向低能级跃迁时，氢原子核一定向外放出能量
D．衰变成 要经过6次β衰变和8次α衰变
10．以下关于近代物理的相关叙述，说法正确的是（　　）
A．铀核（）衰变为铅核（）的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变
B．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的强度无关，与照射光的频率成正比
C．根据玻尔理论可知，一群处于n=4激发态的氢原子共能辐射出4种不同频率的光
D．在天然放射现象中放出的β射线是电子流，该电子是原子的内层电子受激后辐射出来的
11．在匀强磁场中，有一个原来静止的原子核，发生衰变后放出的粒子与反冲核的径迹是两个相内切的圆，如图所示，圆的直径之比为，那么下列判断正确的是（　　）
A．原子核发生的是衰变
B．图中1是新核的轨迹
C．磁场方向垂直纸面向外
D．衰变方程为
12．已知真空中的光速，下列说法正确的是
A．铋210的半衰期为5天，经过10天，32个铋210衰变后还剩下8个
B．用中子轰击铀核的核反应方程为，属于原子核的衰变
C．若核反应释放出的能量，则该过程质量亏损约为
D．某原子核吸收一个中子后，放出一个电子，最后分裂为两个粒子，则
13．下列说法中正确的是：
A．由能量守恒观点可知，在光电效应现象中，对于同一种金属而言，同颜色入射光的强度越大，飞出的光电子的初动能就越大
B．原子核越大，其结合能越大，则原子核越稳定
C．引入量子化观点的玻尔原子理论成功地解释了所有原子的原子光谱
D．玛丽.居里和她的丈夫通过对铀和含铀的矿石的研究发现了放射性元素钋和镭
14．下列说法正确的是（　　）
A．光电效应表明光子具有波动性
B．在核反应过程中，系统的动量守恒，能量不守恒
C．在核反应中，X是质子，这个反应过程叫衰变
D．处于能级上的一群氢原子向低能级跃迁，最多能够产生3条谱线
15．下列说法正确的是(　 　)
A．黑体辐射电磁波的情况不仅与温度有关，还与材料的种类及表面状况有关
B．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．β射线是原子的核外电子电离后形成的电子流
D．在、、这三种射线中，射线的穿透能力最强，射线的电离能力最强
二、填空题（共4题）
16．现代考古中可利用的衰变规律测定古生物的年代，衰变时放出________（填粒子符号），并生成新核。如图所示为放射性元素的衰变规律的示意图（纵坐标表示的是任意时刻放射性元素的原子数与时的原子数的比值），则该放射性元素的半衰期是_______年。若从某次考古时发掘出来的木材中，检测到所含的比例是正在生长的植物中的80%，则该木材距今约_______年。
17．贝克勒尔发现天然放射现象揭开了人类研究原子核结构的序幕。如图为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场中分成、、三束。
(1)三种射线中，穿透能力最强，经常用来对金属探伤的是___________射线；电离作用最强，动量最大，经常用来轰击原子核的是___________射线；当原子核中的一个核子由中子转化为质子时将放出一个___________粒子。
(2)请完成以下与上述粒子有关的两个核反应方程：___________；___________。
18．如图，纵坐标表示某放射性物质中未衰变的原子核数（N）与原来总原子核数（N0）的比值，横坐标表示衰变的时间，则由图线可知该放射性物质的半衰期为______天，若将该放射性物质放在高温、高压或强磁场等环境中，则它的半衰期将_____________（填“变长”、“不变”或“变短”）
19．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，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。
三、综合题（共4题）
20．用放射性探测器探测钋210的试样，最初计数为每分钟放出n个粒子，经过时间t后测得每分钟放出个粒子，已知钋210的半衰期为140天，那么t为多少天？
21．铀-238的核里有多少个质子？多少个中子？铜-63的核里有多少个质子？多少个中子
22．原子核的衰变过程遵守一系列的守恒定律，如电荷数守恒、质量数守恒、动量守恒和能量守恒等，利用磁场研究原子核衰变是一种常用的方法，可以研究各种基本粒子的性质。现有一个在匀强磁场中原来速度几乎为0的放射性原子核W衰变为两个粒子A和B，衰变后粒子A和B运动速度方向和磁场方向垂直，粒子A和B分别做匀速圆周运动。已知粒子A和B的电荷数之比与质量数之比分别为qA：qB＝1：45，mA：mB＝2：117。已知该衰变过程中的质量亏损为△m，光速为c，设该衰变过程释放的核能都转化为粒子的动能。求：
(1)首先请判断该衰变为α衰变还是β衰变，然后定性画出衰变后两个粒子形成的运动轨迹；
(2)粒子A和B做匀速圆周运动的半径之比；
(3)粒子A的动能EkA。
23．用中子打击Na得到一种新的生成物．
（1）写出这一反应的核反应方程．
（2）设入射的中子速度大小为，Na原来处于静止状态，求生成物的速度大小．
（3）生成物具有放射性，半衰期为15天，经过45天后，剩下的生成物是原来的多少？（直接写答案）
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．D
3．C
4．C
5．C
6．C
7．C
8．C
9．C
10．A
11．D
12．C
13．D
14．D
15．D
16． 5 700 1 900
17．
18． 3.8天 不变
19． 15.2
20．420天
21．铀-238的核里有92个质子，有146个中子；铜-63的核里有29个质子，34个中子
22．(1) α衰变，；(2) 45：1；(3) △mc2
23．（1）（2）（3）
答案第1页，共2页