2017-2018学年高二物理下学期章节同步检测8

[基础题]1．下列哪些事实表明原子核具有复杂结构()A．α粒子的散射实验B．天然放射现象C．阴极射线的发现D．X射线的发现答案B解析从原子核里能放出射线，说明原子核具有复杂结构．2．原子核中能放出α、β、γ射线，关于原子核的组成，以下说法中正确的是()A．原子核中，有质子、中子，还有α粒子B．原子核中，有质子、中子，还有β粒子C．原子核中，有质子、中子，还有γ粒子D．原子核中，只有质子和中子答案D解析在放射性元素的原子核中，2个质子和2个中子结合的较紧密，有时作为一个整体放出，这就是α粒子的来源．说到底，它仍是由质子和中子组成的，不能据此认为它是原子核的组成部分．原子核里是没有电子的，但中子可以转化成质子，并向核外释放一个电子，这就是β粒子．原子核发生衰变后处于高能级，在回到低能级时多余的能量以γ光子的形式辐射出来，形成γ射线．故原子核里也没有γ粒子．3．放射性元素衰变时放出的三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是()A．α射线，β射线，γ射线B．γ射线，β射线，α射线C．γ射线，α射线，β射线D．β射线，α射线，γ射线答案B解析γ射线的穿透能力最强，α射线的穿透能力最弱，选B.4．“朝核危机”引起全球瞩目，其焦点就是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆发电．重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239(eq\o\al(239,94)Pu)，这种钚239可由铀239(eq\o\al(239,92)U)经过n次β衰变而产生，则n为()A．2B．239C．145D答案A解析β衰变规律是质量数不变，质子数增加1.eq\o\al(239,94)Pu比eq\o\al(239,92)U质子数增加2，所以发生2次β衰变，A对．5．最近几年，原子核科学家在超重元素的探测方面取得了重大进展.1996年，科学家们在研究某两个重离子结合成超重元素的反应时，发现生成的超重元素的核eq\o\al(A,Z)X经过6次α衰变后的产物是eq\o\al(253,100)Fm.由此可以判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别是()A．124、259B．124、265C．112、265D．112、277答案D解析题中的核eq\o\al(A,Z)X经过6次α衰变后生成eq\o\al(253,100)Fm，注意到eq\o\al(253,100)Fm的电荷数为100，质量数为253，每发生一次α衰变质量数减少4，电荷数减少2.由质量数和电荷数守恒有A＝4×6＋253＝277，Z＝2×6＋100＝112，所以选项D正确．6．某放射性元素经过11.4天有7/8的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为()A．11.4天B．7.6天C．5.7天D．3.8天答案D解析半衰期是指有半数原子核发生衰变的时间，根据半衰期公式有(eq\f(1,2))eq\f(t,τ)＝eq\f(1,8)，eq\f(t,τ)＝3，因为t＝11.4天，所以τ＝eq\f(11.4,3)＝3.8天．7．在横线上填上粒子符号和衰变类型．(1)eq\o\al(238,)92U→eq\o\al(234,)90Th＋________，属于________衰变(2)eq\o\al(234,)90Th→eq\o\al(234,)91Pa＋________，属于________衰变(3)eq\o\al(210,)84Po→eq\o\al(210,)85At＋________，属于________衰变(4)eq\o\al(66,29)Cu→eq\o\al(62,27)Co＋________，属于________衰变答案(1)eq\o\al(4,2)Heα(2)0－1eβ(3)0－1eβ(4)eq\o\al(4,2)Heα解析根据质量数和电荷数守恒可以判断，(1)中生成的粒子为eq\o\al(4,2)He，属于α衰变；(2)中生成粒子为0－1e，属于β衰变；(3)中生成粒子为0－1e，属于β衰变；(4)中生成粒子为eq\o\al(4,2)He，属于α衰变．[能力题]8.eq\o\al(238,92)U衰变为eq\o\al(222,86)Rn要经过m次α衰变和n次β衰变，则m，n分别为()A．2,4B．4,2C．4,6D．16,6答案B解析由于衰变后的新核质量数减少了16，说明发生α衰变的次数是m＝eq\f(16,4)＝4(次)，发生β衰变的次数是n＝86－(92－8)＝2(次)，故选项B正确．9．14C测年法是利用14C衰变规律对古生物进行年代测定的方法．若以横坐标t表示时间，纵坐标m表示任意时刻14C的质量，m0为t＝0时14C的质量．答案C解析由公式m＝m0·(eq\f(1,2))eq\f(t,τ)可知14C的衰变图像应为C.10．原子核eq\o\al(238,)92U经放射性衰变①变为原子核eq\o\al(234,)90Th，继而经放射性衰变②变为原子核eq\o\al(234,)91Pa，再经放射性衰变③变为原子核eq\o\al(234,)92U.放射性衰变①、②和③依次为()A．α衰变、β衰变和β衰变B．β衰变、α衰变和β衰变C．β衰变、β衰变和α衰变D．α衰变、β衰变和α衰变答案A解析eq\o\al(238,)92Ueq\o(→,\s\up7(①))eq\o\al(234,)90Th，质量数减少4，电荷数减少2，说明①为α衰变.eq\o\al(234,)90Theq\o(→,\s\up7(②))eq\o\al(234,)91Pa，质子数加1，说明②为β衰变，中子转化成质子.eq\o\al(234,)91Paeq\o(→,\s\up7(③))eq\o\al(234,)92U，质子数加1，说明③为β衰变，中子转化成质子．[探究与拓展题]图111．静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个α粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44∶1，如图1所示(图中直径没有按比例画)则()A．α粒子和反冲核的动量大小相等方向相反B．原来放射性元素的核电荷数是90C．反冲核的核电荷数是88D．α粒子和反冲核的速度之比为1∶88答案ABC解析粒子之间相互作用的过程遵守动量守恒定律，由于原来的原子核是静止的，初动量为零，则末动量也为零，即α粒子和反冲核的动量大小相等方向相反，所以A正确．由于释放的α粒子和反冲核，在垂直于磁场的平面内且在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，所以由牛顿第二定律得qvB＝meq\f(v2,R)，得R＝eq\f(mv,qB).若原来放射性元素的核电荷数为Q，则对α粒子R1＝eq\f(p1,B·2e).对反冲核R2＝eq\f(p2,BQ－2e).由于p1＝p2，所以有eq\f(R1,R2)＝eq\f(44,1).解得Q＝90.它们的速度大小与质量成反比．所以B、C正确