黑龙江大庆喇中高考物理复习考题精选126天然放射现象+衰变

1、高中物理考题精选（126）天然放射现象 衰变1、约里奥-居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素3015 p衰变成3014 si的同时放出另一种粒子， 这种粒子是, 3215 P是3015p的同位素，被广泛应用于生物示踪技术，1 mg 3215 P随时间衰变的关系如图 46-3所示，请估算4 mg的3215 P经多少天的衰变后还剩 0.25 mg./day答案 解析：3015p衰变的方程：3015p-3014si+ 01 e,即这种粒子为正电子.题图中纵坐标表示剩余 3215 P的质量，经过t天4 mg的3215 P还剩0.25 mg,也就是1 mg中还0

2、 25剩 4 mg= 0.062 5 mg ,由题图估读出此时对应天数为56天.答案：正电子56天（5458天都算对）2、在匀强磁场里有一个原来静止的放射性元素碳14,它所放射的粒子与反冲核的径迹在磁场中是两个相切的圆，圆的直径之比为 7 ： 1,如图46-2所示，那么，碳14的衰变方程是（）图 46- 2A.146c-42 He+ 104 Beb.146c0 +ie+ 145 bC.146c0 -1e+ 147 ND.：C- 二 H+ - B答案 解析：因r= mv/qB ,由动量守恒可知，放出的粒子和反冲核满足m1v1=m2V2, 经过6 min还有g尚未衰变.答案2 g.解析剩余质量为：

3、M剩=mJ7,经过6分钟，即经过了 5个半衰期，即n=5,代入数据得：还有 2克没有发生衰变.22、一个氢核前久并放出一个粒子，其半衰期为3.8天。1g氢经过7.6天衰变掉的氢的质量以及222218,n86Kti衰变成针核 的片的过程放出的粒子分别是（A.0.25g, a 粒子0.75g , a 粒子答案 CB0.25g, 3 粒子0.75g, 3 粒子23、约里奥？居里夫妇由于在1934年发现了放射性同位素而获得了1935年诺贝尔奖金，约里奥？居里夫妇发现放射性同位素和正电子的核反应方程是27430L：Al+ - H-P+300A.B.C.D.303001件是由lSi和十%组成的030十1e

4、是15P内的质子转化为中子时产生的030+1e是15P内的中子转化为质子时产生的303015P原子核的质量为 mP、Si原子核的质量为mS,030*1e的质量为m0,则15PP l4Si+ +%,则以下判断中正确的是（）30衰变成 14Si的过程中释放的核能为（ mP- mSi- m0） c2 TOC o 1-5 h z 303。0答案 解：A、15P- lgi+ +1e,030+%是15P内的质子转化为中子时产生的，故 AC错误，B正确；30300D、15P原子核的质量为 mP、14Si原子核的质量为 mS, +】e的质量为m0,根据质能方3030程得 15P衰变成 l4Si的过程中释放的核

5、能为 E= Amc2= （ mP- mSi-m0） c2,故D正确； 故选：BD.24、核能是一种高效的能源.（1）在核电站中，为了防止放射性物质泄漏，核反应堆有三道防护屏障：燃料包壳，压力壳和 安全壳（见图甲）.结合图乙可知，安全壳应当选用的材料是（选填 铝、铅”或 混凝士” .）（2）图丙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判 断工作人员受到何种辐射.当胸章上 1 mm铝片和3 mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下 的照相底片未被感光时，分析工作人员受到了修填“外” “喊丫射线的辐射；当所有照相底片被感光时，工作人员受到了（选填“喊”丫射线的辐射.图甲图

6、乙图丙答案 （1） 混凝土 （2分）（2）3（2分） 丫 （2分）25、如图10所示，将“、3和丫三束射线射入磁场中，图中 A束射线是丫射线，B束射线是 射线，C束射线是 射线。答案218n的0 ,同时放出能量为 E= 0.09222n26、一个静止的氢核 源,放出一个“粒子后衰变为针核MeV 的光子 丫。已知 M 氨=222.086 63 u、m“ = 4.002 6 u、M 针=218.076 6 u, 1 u 相当于 931.5MeV的能量。（1）写出上述核反应方程；（2）求出发生上述核反应放出的能量。答案解答:（4分）（2）质量亏损 Am= 222.086 63 u-4.002 6 u

7、-218.076 6 u= 0.007 43 u （3 分）根据质能方程，核反应放出的能量A%A mc2= 6.92 MeV （3分）27、如图1甲是“、3、丫三种射线穿透能力的示意图，图 1乙是工业上利用射线的穿透性来 检查钢板内部伤痕的示意图，请问图乙中的检查是利用了哪种射线（）A. a射线 B. 3射线C. 丫射线D.三种射线都可以确答案 C28、关于核反应方程 8234Se 8236Kr+2x, 的是（）A.此反应是3衰变B. x没有质量C. x是a粒子D.此方程式裂变反应式答案 A29、放射源放入铅制容器中，射线只能从容器的小孔射出，成为细细的一束.在射线经过的空间施加磁场，发现射线

8、分成三束，如图所示.关于这三种射线及其性质，下列说法正确的是（ ）A.射线a的电离本领最弱B.射线b是高速中子流，速度可达光速C.射线c是原子的核外电子电离而产生D.若将放射源置于高温高压环境中，射线强度将不变化答案 D21021030、稣Bi的半衰期是5天，12g灯Bi经过15天以后剩下 g。答案 1.5g31、下列说法正确的是 （）1N + 11HM* L$C+42 He 是 a 衰变11H+ 21HH 32He+ 丫是核聚变一 一二 U一“Th+IHe是核裂变42 He+ 2713 Al -3015 P+ 10 n是原子核的人工转变答案 BD 32、居室中经常用到花岗岩、大理石等材料都不

9、同程度地含有放射性元素，如含有铀、社的花岗石会释放出放射性气体氢，而氢会发生放射性衰变，放射出 “、3、丫射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道疾病。根据有关放射性知识可知，下列说法中正确的是：（）238222A.铀 刃U衰变为氢86 Rn要经过4次a衰变和4次3衰变3射线是发生3衰变时产生的，生成核与原来的原子核相比，质量数减少了1235SU是天然放射性元素，其半衰期约为7亿年，随着全球气候变暖，半衰期将变短D.在“、3 丫三种射线中，丫射线的穿透能力最强、电离能力最弱 答案 D33、自然界中的碳主要是 12C,也有少量14Q 14C是具有放射性的碳同位素，能够自发地进 行3衰变后变成氮，

10、其衰变方程为。活的植物通过光合作用与呼吸作用，体内的14C的比例与大气中相同，植物死后，遗体内的14C仍在衰变，但不能得到补充，所以遗体内的14C的比例比大气中的少。要推断一块古木的年代，可从古木中制取1g的样品，如果测得样品每分钟衰变的次数正好是1g现代植物每分钟衰变次数的一半，表明这块古木经过了14C的个半衰期。答案设，济+： ,134、下列说法正确的是()A.用加温或加压的方法不能改变原子核衰变的半衰期B.某原子核经过一次 罡衰变后，核内质子数减少 4个1射线是原子的核外电子电离后形成的电子流&射线的贯穿作用很强，可用来进行工业探伤 答案 A35、在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对放射

11、线的性质进行了深入研究，下图为三种射 线在同一磁场中的运动轨迹，请从三种射线中任选一种，写出它的名称和一种用途.答案 答案：2为丫射线；利用丫射线的贯穿本领，工业用来探伤.解析：1为“粒射线；利用 a射线的电离作用消除有害静电.或：2为丫射线；利用丫射线很强的贯穿本领，工业用来探伤.或：3为3射线；利用3射线自动控制铝板厚度.36、一个静止的氮核147 N俘获了一个速度为 2.3 X 107m/的中子生成一个复核 A, A又衰变成B、C两个新核，设B、C的速度方向与中子方向相同，B的质量是中子的11倍，速度是106m/s ,B、C在同一磁场中做圆周运动的半径之比RB： RC= 11 ： 30,

12、求：(1)C核的速度大小(2)根据计算判断C核是什么(3)写出核反应方程答案 （1）3 x 106m/s（2）氯原子核 （3）147 N + 10n115B十二二 He解析：氮核吸收了一个中子变成复核不稳定，发生衰变，整个过程中，中子、氮核以及两个 新核组成的系统，在反应过程前后都不受外界的干扰，所以整个系统在俘获与衰变过程中动 量均守恒，利用这一点，可求出 C核的速度，然后根据粒子在磁场中的运动情况就可以判断 出新核的种类，写出核反应方程.氮核俘获中子到衰变成B、C两个新核的过程中动量守恒mnvn = mBvB+ mCvC根据衰变规律，可知 C核的质量数为14 + 1 11=4 由此解得vC

13、= 3X106m/s物再由带电粒子在洛伦兹力的作用下做圆周运动的知识R= Bq可得：qB mBnBRC 11YM1O6YM3O 5g =心CRB = 4Y53Y31O6Y311 =5 qB+qC=7 将联立可得，qC= 2,而mC= 4,则C核是氯原子核，核反应方程式是147 N +10 n- 115B十 二He37、（1）如图甲是 “、3、丫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 查金属内部伤痕的示意图，根据图甲信息可知图乙中的检查是利用 射线.甲乙答案 答案：r解析：由题图甲可知，丫射线穿透性强，检查金属内部伤痕应利用丫射线.它向低能级跃迁时辐射一个粒38、涉 衰变成桐

14、，之后祖衰变成器,Pa处于高能级,子.在这个过程中，前两次衰变放出的粒子和最后辐射的粒子依次是（）A.。粒子、小粒子、了光子 B,出粒子、光子、粒子C.4粒子、光子、中子 D.光子、电子、a粒子答案 A39、目前，在居家装修中，经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石都不同程度地含 有放射性元素，比如有些含有铀、社的花岗岩等岩石都会释放出放射性惰性气体氢，而氢会 发生放射性衰变，放出外, 丫射线，这些起射线会导致细胞发生癌变及呼吸道方面的疾病,根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是（）A.铀核 ）衰变为铅核（以）的过程中，要经过 8次a衰变和10次3衰变B.已知氨的半衰期为 3.8天，若取

15、1g氢放在天平上左盘上，祛码放于右盘，左右两边恰好平衡，则7.6天后，需取走0.75g祛码天平才能再次平衡C.发生“衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了 4D.射线一般伴随着 a或3射线产生，在这三种射线中，源寸线的穿透能力最强，电离能力最弱答案 D40、一个静止的铀核S 口 （原子质量为232.0372u）放出一个a粒子（原子质量为 4.0026u） 后衰变成社核 渭加（原子质量为228.0287 u ）。（已知：原子质量单位 加= 167x1口收，也 相当于931MeV）写出核衰变反应方程；算出该核衰变反应中释放出的核能；假设反应中释放出的核能全部转化为社核和a粒子的动能，则社核

16、获得的动能有多大？答案如篇+超5.49MeVUOMeV分析：衰变过程中满足电荷数守恒、质量数守恒，所以有：奇 容+：法,根据质能方程释放的核能为 AE=加=0.0059x931施V=5.49MeV，根据动量守恒定律可知社核和a粒子的速度之比为4:228,动能之比为4:228,则社核获得的动能为= MeV41、下列叙述中符合物理学史实的是（）（A）托马斯杨通过对光的干涉现象的研究，证实了光具有波动性（B）贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，提出了原子的核式结构模型（C）卡文迪许通过扭秤实验装置测出了万有引力常量（D）麦克斯韦依据电磁场理论预言了电磁波的存在，并通过实验给予了证实答案 AC42、放射

17、性元素衰变时放出的三种射线，按穿透能力由弱到强的排列顺序是（）（A） 丫射线、3射线、“射线（B） 3射线、a射线、丫射线（C） a射线、3射线、丫射线（D） a射线、丫射线、3射线答案 C43、下面正确的说法是（）A.光电效应实验证实了光具有粒子性B.红外线的波长比 X射线的波长短，可利用它从高空对地面进行遥感摄影C. 丫射线的贯穿本领比 3粒子的强，可利用它检查金属内部伤痕D.太阳辐射能量主要来自太阳内部的裂变反应，以光和热的形式向外辐射答案 AC44、U的衰变方程为，豺涩，其衰变曲线如图，T为半衰期，则（A.以发生的是a衰变B.切发生的是3衰变k=3k=4答案 AC解析：经过3个半衰期，

18、质量剩下 1/8。45、从一个小孔射 、户、y三种射线沿同一直线进入同一匀强磁场或匀强电场，这三种射线在场内的径迹情况有可能是（）两二 BD.条垂合与B的径迹一定分开抻射线A.三条重合C.三条分开答案 AC46、天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示，由此可推知（）A.来自于原子核外的电子B.的电离作用最强，是一种电磁波C.的电离作用较强，是一种电磁波D.的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子答案 D47、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。人们发现原子序数大于83的所有天然存在的元素都具有放射性，它们同时放出“、3 丫射线。如图所示，若将放射源分别放在匀

19、强电场和匀强磁场中，并使电场和磁场与射线射出的方向垂直。由于场的作用带电的射线将发生偏转。以下说法正确的是（A.和甲为a射线，和丙是 Ba射线，和甲是 3射线C.和甲为丫射线，和乙是 3射线D.和乙是丫射线，和丙是 a射线答案B.解析 中档。考查“、& 丫所带的电性，电场、和磁场对粒子的作用，左手定则。48、一个氢核衰变掉氢的质量,以及找瓜衰变成曲FC那皿 衰变成针核并放出一个粒子，其半衰期为3.8天。1 g氢经过7.6天()A.0.25g, a 粒子B.0.75g, a 粒子C.0.25g, 3 粒子 D.0.75g, 3 粒子答案 D解析 氨核的半衰期为3.8天，根据半衰期的定义得：2T

20、,其中m为剩余氢核的质量，m0为衰变前氢核的质量，T为半衰期，t为经历的时间.由于 T=3.8天，t=7.6天，解得：m=14 m0 ,所以衰变掉的氢的质量为m-m0=0.75g ,根据衰变过程中质量数和电荷数守恒，由于生成物质量数减小4,电荷数减小2,所以放出的粒子是 “粒子.故选B. TOC o 1-5 h z 49、首先发现原子核内部有复杂结构的实验是（）A.原子光谱B.光电效应C.啦子散射现象D.天然放射现象答案 D.50、某一放射性元素放出的射线通过电场后分成三束，下列说法正确的是（）A.射线1的电离作用在三种射线中最强B.射线2贯穿本领最弱，用一张白纸就可以将它挡住一个原子核放出一个射线 3的粒子后，质子数和中子数都比原来少2个一个原子核放出一个射线1的粒子后，形成的新核比原来的电荷数少1个答案 C51、放射性同位素电池是一种新型电池，它是利用放射性同位素衰变放出的高速带电粒子（a射线、3射线）与物质相互作用，射线的动能被吸收后转变为热能，再通过换能器转化为电能 的一种装置.其构造大致是：最外层是由合金制成的保护层，次外层是防止射线泄漏的辐射屏蔽层，第三层是把热能转化成电能的换能器，最里层是放射性同位素. 电池使