Get清风鲁科高中物理选修35 第三章 原子核与放射性 单元检测

鲁科版高中物理选修35第三章原子核与放射性单元检测鲁科版高中物理选修3-5第三章原子核与放射性单元检测一、单项选择题1.以下说法中正确的选项是〔〕A.光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象B.一群处于n=3能级激发态的氢原子，自发跃迁时能发出3种不同频率的光C.放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加2D.汤姆生通过α粒子散射实验建立了原子的核式结构模型.以下有关说法中正确的选项是（〕A.α散射实验说明了原子内部绝大局部空间是空的B.核力只存在于质子与质子之间，中子与中子之间没有核力作用C.因为α粒子的速度比β粒子的速度小，所以α粒子的电离本领也小D.某放射性物质经过一个半衰期该放射性元素的含量减少了N.假设经过两个半衰期，该放射性元素的含量减少2N.放射性同位素⅜f⅛Th经一系列a、B衰变后生成氨舞Rn,以下说法正确的选项是O□ʧA.每经过一次a衰变原子核的质量数会减少2个B.每经过一次B衰变原子核的质子数会增加1个C.放射性元素⅜⅛ιTh的原子核比氢谭Rn原子核的中W □¾r子数少4个D.⅜⅛zTh衰变成氨歙Rn一共经过2次a衰变和3次B衰变.以下有关原子结构和原子核的认识，其中正确的选项是〔〕A.Y射线是高速运动的电子流B.氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大C.太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D. 那Bi的半衰期83是5天，IOO克2iαβi经过10天后还剩下50克83.如图是核反响堆的示意图，对于核反响堆的认识，以下说法正确的选项是OA.铀棒是核燃料，核心物质是铀238 B.石墨起到吸收中子的作用C.镉棒起到使中子减速的作用D.水泥防护层的作用是为了阻隔Y射线，防止放射性危害.以下说法正确的选项是UA.光电效应说明光具有能量，且具有波粒二象性B.根据波尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动速度减小C.科瓦的半衰期是5天，12g经过15天后衰变了UJ1.5gD.α粒子散射实验时卢瑟福建立原子核结构模型的重要依据7.以下说法中正确的选项是UA.照相机镜头外表的镀膜是光的偏振现象的应用B.B衰变所放出的电子来自原子核外C.Y射线是一种波长很短的电磁波D.放射性元素的半衰期随温度的升高而变短8.目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，以下有关放射性知识的说法中正确的选项是〔〕A.β射线与Y射线一样是电磁波，但穿透本领远比Y射线弱B.放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的C.氡的半衰期为3.8天，4个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核D.某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变，核内质子数减少4个9.以下说法中正确的选项是〔〕A.α粒子散射实验发现极少数α粒子发生了较大角度偏转，说明原子的质量绝大局部集中在很小空间范围B.按照玻尔理论，氢原子核外电子向高能级跃迁后动能增加C.对放射性物质施加压力，其半衰期将减小D.天然放射现象中发出的三种射线是从原子核外放出的10.如下图是用阴极射线管演示电子在磁场中受洛伦兹力的实验装置，图中虚线是电子的运动轨迹，那么以下关于此装置的说法正确的选项是〔〕‘、卜A.A端接的是高压直流电源的正极B.C端是蹄形磁铁的N极C.C端是蹄形磁铁的S极D.以上说法均不对.以下应用中把放射性同位素不作为示踪原子的是CA.利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况B.把含有放射性元素的肥料施给农作物，利用探测器的测量，找出合理的施肥规律C.利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹D.给疑心患有甲状腺的病人注射碘131,诊断甲状腺的器质性和功能性疾病.如图为电视机显像管中电子束偏转的示意图.磁环上的偏转线圈通以图示方向的电流时，沿轴线向纸内射入的电子束的偏转方向（A.向上.向B左C.向下D.向右.在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核发生了某种衰变，放射出的粒子速度方向及反冲核的速度方向均与磁场方向垂直，它们在磁场中运动的径迹是两个相内切的圆，两圆的直径之比为7：L如下图.那么碳14的衰变方程为〔XXK∖xXK)xA. oe÷uB6 1 54∏e+ιoBe2 4uN二、多项选择题C.D.B.廿C一及Cf0e+6 —12∏+I2B.以下是有关近代物理内容的假设干表达，其中正确的选项是〔〕A.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，改用波长较长的光照射该金属可能发生光电效应B.康普顿效应证实了光子像其他粒子一样，不但具有动能，也具有动量C.氡222的半衰期为3.8天，那么质量为4g的氡222经过7.6天还剩下1g的氡222D.玻尔理论解释了原子发射出来的光子其谱线为什么是不连续的E.重核裂变为几个中等质量的核，那么其平均核子质量会增加.以下说法正确的选项是〔〕A.光电效应实验中，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多B.氢原子辐射一个光子后，氢原子核外电子动能减小C.大量事实说明，原子核衰变时电荷数和质量数都守恒D.原子核的半衰期与环境的温度、压强有关E.比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定16.以下说法正确的选项是〔〕A.放射性元素的半衰期跟原子所处的化学状态无关，但与温度有关B.某种频率的紫外线照射到锌板外表时能够发生光电效应，假设增大该种紫外线照射的强度，从锌板外表逸出的光电子的最大初动能并不改变C.根据玻尔的原子理论，氢原子的核外电子由能量较高的定态轨道跃迁到能量较低的定态轨道时，会辐射一定频率的光子，同时核外电子的动能变小D.汤姆孙在阴极射线中发现电子，证明原子有内部结构17.以下说法正确的选项是〔〕A.天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构B.α、B和丫三种射线，ɑ射线的穿透力最强C.势U衰变成群⅛要经过6次B衰变和8次α衰变D.自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量等于该原子核的结合能三、填空题.自然界里一些放射性重元素往往会发生一系列连续的衰变，形成放射系.图是钢系图.纵坐标N表示横坐标Z表示,从U-Pb有次ɑ衰变，次B衰变.9.如下图，是利用放射线自动控制铝板厚度的装置.假设放射源能放射出B、Y三种射线，而根据设计,该生产线压制的是3mm厚的铝板，那么是三种射线中的射线对控制厚度起主要作用.当探测接收器单位时间内接收到的放射性粒子的个数超过标准值时，将会通过自动装置将M、N两个轧辐间的距离调.放射性物质部Pb和反C。的核衰变方程分别为:ifPb+XjoCo→殷Ni+X?方程中的XJ弋表的是代表.是一2 ɪ—>OP37-8，X2四、计算题.（2021∙北京〕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ɑ衰变.放射出α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α粒子的质量和电荷量.〔1〕放射性原子核用萍表示,新核的元素符号用Y表示,写出该α衰变的核反响方程.[2）α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为为α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Am∙五、综合题22.如下图，有界的匀强磁场磁感应强度为B=0.05T,磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界.在磁场中A处放一个放射源，内装弑Ra,IFRa放出某种射线后衰、▲ W：X"κκ变成那n.一.「N∙⅛!⅛f,⅛M〔1〕写出上述衰变方程；[2[假设A处距磁场边界MN的距离OA=LOnI时，放在MN左侧边缘的粒子接收器收到垂直于边界MN方向射出的质量较小的粒子，此时接收器距过OA的直线1.0m.求一个静止好Ra核衰变过程中释放的核能有多少？（取lu=l.6×10-27kg,e=l.6×10-i9C,结果保存三位有效数字〕23.1930年发现,科学家在真空条件下用ɑ粒子轰击海时，产生了一种看不见的、贯穿力很强的不带电粒子，为了弄清楚这是一种什么粒子，人们用它分别去轰击氢原子和氮原子，结果打出一些氢核和氮核，并以此推算出了该粒子的质量，从而确定改粒子为中子.设氢核的质量为吗，氮核的质量为氢核质量的14倍，碰撞后氢核的速4为％,氮核的速度为Vj假设中子与它们的碰撞为弹性弹/碰撞，碰撞的粒中分别为中子和氢核及中子和氮核.[1）试写出ɑ粒子轰击落的核反响方程；〔2〕试根据中子与氢原子和氮原子的碰撞结果，利用题中的可测量量，推算出中子的质量.答案解析局部一、单项选择题.【答案】B.【答案】A.【答案】B.【答案】B.【答案】D.【答案】D.【答案】C.【答案】B.【答案】A.【答案】B.【答案】C.【答案】B.【答案】C二、多项选择题.【答案】B,C,D.【答案】A,C,E.【答案】B,D.【答案】A,C,D三、填空题.【答案】中子数；质子数；7；4.【答案】8；大.【答案】'He；空四、计算题.【答案】〔1〕由质量数及电荷数守恒可得该ɑ衰变的核反响方程为我一物+弼；答：放射性原子核用料表示，新核的元素符号用Y表示，那么该ɑ衰变的核反响方程为科一例+之拄；〔2〕α粒子做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，设圆周运动的速率为V,那么有：晒=嗜，那么圆周运动的周期”等=猾；那么相当于环形电流在周期T内通过的电量为q,那么等效环形电流大小；答：α粒子的圆周运动可以等效成一个1~T~2τπn环形电流，那么圆周运动的周期为手，环形电流大小为⅛翌；13)因为衰变时间极短，且衰变时内力远远大于外力，故认为在衰变过程中外力可忽略，那么有动量守恒，设新核的速度为V，，那么有：mv+Mvz=0；由12[可得：的R,所以，壁，那么衰变过程使两粒子获得动能酬记+2"=(W+(W=fl+±A(W；由于衰变过程，质量亏损产生的核能全部转化为粒子的动能，故衰变过程的质量亏损δ刑=g=(口右粤里；答：设该衰变过程释放的核能都转为为α*⅛≠¾蕾核的动能,新核的质量为M,那么衰变过程的质量亏损为损世十为小.五、综合题.【答案】11[解：根据质量数与质子数守恒，可得裳变的方程：薨Ra-^Rn+4∏e;答：裳变方程载Ra-二 a於Rn+小e；[2[解：衰变过程中释放的α粒子在磁场中做匀速圆周运动，半径R=LOm,由2evB二嗜得a粒子的速度V二段衰变过程中系统动量守恒，貂Rn、fHem S⅛ 2质量分别为222u、4u,那么222uXv/二4uXv得⑵Rn3i6,的速度V，=2V释放的核能E二ι×222u×vz2+1X4Ill 2 2u×V2=代入数据解得E=2.04X103J.答:一个222i/静止群Ra核衰变过程中释放的核能有2.04×10-i4J.23.【答案】根据电荷数守恒、质量数守恒得：^e+⅛e→^+1^C[2）查德威克认为氢核、氮核与中性粒子之