石家庄市人教版物理高二选修1-2 3.3放射性的衰变模型同步训练

1、石家庄市人教版物理高二选修1-2 3.3放射性的衰变模型同步训练姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 选择题 (共15题；共30分)1. （2分） (2017高二下巨鹿期中) 烟雾探测器使用了一种半衰期为432年的放射性元素镅 来探测烟雾当正常空气分子穿过探测器时，镅 会释放出射线将它们电离，从而产生电流烟尘一旦进入探测腔内，烟尘中的微粒会吸附部分射线，导致电流减小，从而触发警报则下列说法正确的是（ ）A . 镅 发出的是射线，它是镅 原子核自发放出的氦核B . 镅 发出的是射线，它是镅 原子核外电子电离形成的电子流C . 镅 发出的是射线，它是镅 原子核外电子电离形成的电子流D . 镅 发出的是

2、射线，它是电磁波，它的穿透能力最弱2. （2分） 下列说法中错误的是（ ） A . 光电效应和康普顿效应都说明光具有粒子性B . 对极少数的几个原子核来说半衰期没有任何作用C . 卢瑟福通过粒子散射实验提出了核式结构D . 光电效应中光电子的最大动能只和入射光频率有关3. （2分） 原子核X经衰变（一次）变成原子核Y,原子核Y再经一次衰变变成原子核Z，则下列说法中不正确的是（ ）A . 核X的中子数减核Z的中子数等于2B . 核X的质子数减核Z的质子数等于5C . 核Z的质子数比核X的质子数少1D . 原子核X的中性原子的电子数比原子核Y的中性原子的电子数少14. （2分） (2017高二下武

3、威期末) 核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设核泄漏中的钚（Pu）是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险已知钚的一种同位素 Pu的半衰期为24100年，其衰变方程为 PuX+ He+，下列有关说法正确的是（ ）A . X原子核中含有92个中子B . 100个 Pu经过24100年后一定还剩余50个C . 由于衰变时释放巨大能量，根据E=mc2 ， 衰变过程总质量增加D . 衰变发出的放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力5. （2分） (2017高二下江津期中) 若元素A的半衰期为4天，元素B的半衰期为5天，则相同质量

4、的A和B，经过20天后，剩下元素A和元素B的质量之比mA：mB是（ ）A . 30：31B . 31：30C . 1：2D . 2：16. （2分） (2020上饶模拟) 下列说法正确的是（ ） A . 所有的核反应都具有质量亏损B . 光子既具有能量，又具有动量C . 高速飞行的子弹不具有波动性D . 衰变本质是原子核中一个质子释放一个电子而转变成一个中子7. （2分） 下列说法正确的是（ ）A . 粒子散射实验说明原子核内部有复杂的结构B . 质量为m的铀238经过2个半衰期的时间，铀238衰变了的质量为 mC . 衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的D . 比较、三种

5、射线，射线电离能力最弱、穿透能力最强8. （2分） 关于天然放射性，下列说法不正确的是（ ）A . 所有元素都可能发生衰变B . 放射性元素的半衰期与外界的温度无关C . 放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D . 、和三种射线，射线的穿透力最强9. （2分） (2017东城模拟) 宇宙线是来自宇宙空间的高能粒子流，由各种原子核以及非常少量的电子、光子和中微子等组成，它可能携带着宇宙起源、天体演化的信息，一直吸引着科学家的关注宇宙线粒子的能量范围非常大，有的可以高达51019eV宇宙线逃逸出宇宙线源在星际空间中传播时，会与磁场、星际介质等发生相互作用，导致一系列复杂的物理效应产生利用空

6、间探测器可以得到宇宙线在银河系中传播的一些数据，比如：铍10铍9比（ ），其中铍9是宇宙线中原有的铍10在传播过程中衰变产生的据此材料，以下叙述正确的是 A . 宇宙线粒子的能量可以高达81038JB . 宇宙线中的电子不会受到星际磁场的影响C . 根据 可以得到宇宙线在银河系中平均传播时间的相关信息D . 根据宇宙线到达探测器时的方向可以得到宇宙线源方位的相关信息10. （2分） (2017松江模拟) 天然放射性元素衰变时放出的射线是（ ） A . 粒子流B . 质子流C . 中子流D . 电子流11. （2分） 下列说法中正确的是（ ）A . 粒子散射实验发现极少数粒子发生了较大角度偏转，

7、说明原子的质量绝大部分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12. （2分） (2018高二下拉萨期末) 关于放射性元素的半衰期，以下说法中正确的是（ ） A . 同种放射性原子核在化合物中的半衰期比在单质中长B . 升高温度可使放射性元素的半衰期缩短C . 氡的半衰期为3.8天，若有四个氡原子核，经过7.6天就只剩1个了D . 氡的半衰期为3.8天，若有4 g氡，经过7.6天就只剩1 g了13. （2分） 已知 、 、 的静止质量分别是226.0254u、2

8、22.0175u、4.0026u，u为原子质量单位，且1u相当于931.5MeV。当 发生衰变时，下列说法正确的是（ ）A . 的质量等于组成它的核子的质量之和B . 发生一次衰变释放的核能为4.93695MeVC . 因 的比结合能比 小，所以 比 更稳定D . 一个静止的 发生一次衰变，产生的 和 的速度之比约为111：214. （2分） (2017高二下盘锦期中) 下列关于原子及原子核的说法正确的是（ ）A . 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的重核裂变反应B . 外界环境温度升髙，碳同位素 C的原子核半衰期将减小C . 原子核发生一次衰变，该原子外层就失去一个电子D . 比结合能越大则该

9、原子就越稳定15. （2分） (2017高二下包头期中) 有关下列四幅图的说法正确的是（ ）A . 甲图中，可计算出普朗克常数h= B . 乙图中，在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大C . 丙图中，射线甲由 粒子组成，射线乙为 射线，射线丙由 粒子组成D . 丁图中，链式反应属于轻核聚变二、 填空题 (共4题；共5分)16. （1分） 一个密封的罐子里有100克碘131，放置24天后，这个罐子里只剩下12.5克碘131则碘131半衰期是_天17. （1分） 碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为m的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还剩_18. （2分）

10、 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，形成放射系如图是锕系图的一部分，纵坐标N表示中子数，则图中U衰变成Po ， 经历了_次衰变，_次衰变19. （1分） 一静止的 核经 衰变成为 核，释放出的总动能为EK ， 此衰变后核的动能为_三、 解答题 (共5题；共50分)20. （5分） (2017高二下北京期末) 云室处于一个垂直纸面向外的匀强磁场中，一静止的原子核 X在云室中发生了一次衰变，其衰变产物在磁场中运动的圆轨迹如图已知新核Y的质量为M，粒子的质量为m，衰变后粒子的速度大小为v，假设原子核衰变时释放的能量都转化为粒子和新核的动能（i）试写出核衰变方程；（ii）求原子核衰变

11、时释放的能量21. （10分） (2017高二下兰州期末) 如图所示，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 Ra， Ra放出某种射线后衰变成 Rn（1） 写出上述衰变方程；（2） 若A处距磁场边界MN的距离OA=1.0m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 Ra核衰变过程中释放的核能有多少？（取1u=1.61027 kg，e=1.61019 C，结果保留三位有效数字）22. （15分） (2017北京模拟) 1898年7月居里夫妇发现了

12、一种放射性极强的元素，为了纪念自己的祖国波兰把这种新元素定名为钋，同时由于对放射性的研究获得了诺贝尔物理学奖吸烟有害健康，香烟中含有钋210，84210Po是一种很强的放射性同位素，为了探测放射线的性质，真空室中在放射源钋210的对侧放有一荧光屏，可以根据荧光屏上的打点情况来检测放射线的强弱（1） 在放射源与荧光屏之间不加任何场时发现荧光屏的中间有闪光产生，当施加一垂直的匀强磁场，发现荧光屏的闪光都向一侧偏移，撤去磁场在放射源与荧光屏中间放一厚纸，发现荧光屏上没有闪光产生，请你根据上面的情况分析判断是什么射线，同时写出衰变方程（新原子核用Y表示）（2） 用粒子轰击氮原子核打出了一种新的粒子，根

13、据这种粒子在电场和磁场中的运动情况，测出了它的比荷如图为同步加速器模型，M、N为两块中心开有小孔的平行金属板，新的粒子（不计重力）从M板小孔飘入板间，初速度可视为零，每当进入板间，两板的电势差变为U，粒子得到加速，当离开N板时，两板的电荷量均立即变为零两板外部存在垂直纸面向里的匀强磁场，粒子在磁场作用下做半径为R的圆周运动，R远大于板间距离，经电场多次加速，动能不断增大，为使R保持不变，磁场必须相应的变化不计粒子加速时间及其做圆周运动此时的电磁辐射，不考虑磁场变化对粒子速度的影响及相应的变化，不计粒子的加速时间及其做圆周运动此时的电磁辐射，不考虑磁场变化对粒子速度的影响及相对论效应，开始时磁感

14、应强度为B0，求这种粒子的比荷以及运动第n周时磁场的磁感应强度Bn；（3） 粒子以初速度v0轰击静止的氮14原子核打出一种新的粒子，同时产生一个新的原子核，新的粒子速度为3v0，且方向不变，反应过程中释放的能量完全转化为系统的动能，已知中子质量为m，质子质量和中子质量相等，光速为c，试计算此反应过程中的质量亏损23. （5分） (2016高三上六合期中) 一个静止的原子核 ，衰变时放出一个质量为m1速率为v1的粒子，同时产生一个质量为m2的反冲新核 和一个光子，测得新核的速率为v2、光子与新核运动方向相同已知普朗克常量为h，写出该衰变的方程并求出光子的波长24. （15分） (2019高二下通榆月考) 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衰变。放射出的粒子( 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分别表示粒子的质量和电荷量。 （1） 放射性原子核用 X表示，新核的元素符号用Y表示，写出该衰变的核反应方程； （2） 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化为粒子和