5-2原子核衰变及半衰期 同步练习-2021-2022学年高二下学期物理鲁科版（2019）选择性必修第三册 WORD版含解析.docx

1、5.2原子核衰变及半衰期同步练习20212022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第三册一、选择题（共15题）1是一种半衰期是5 730年的放射性同位素，若考古工作者探测到某古树中的含量为原来的，则该古树死亡的时间距今大约A22 920年B11 460年C5 730年D17 190年2下列说法正确的是A汤姆孙通过粒子散射实验建立了原子核式结构模型B衰变中产生的射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的C爱因斯坦在对光电效应的研究中，提出了光子说D对于任何一种金属都存在一个“极限波长”，入射光的波长必须大于这个波长，才能产生光电效应3家庭装修中释放的甲醛和射线是白血病的重要诱因。家

2、庭装修中的射线来源往往是不合格的瓷砖、洁具等，瓷砖、洁具释放的氡气（）具有放射性，氡222衰变为钋218（）的半衰期为3.8天，则氡222衰变释放出的粒子和密闭房间中氡气浓度减小87.5%需要的时间分别为（）A中子，11.4天B粒子，7.6天C中子，19天D粒子，11.4天4某放射性元素经过11.4天有的原子核发生了衰变，若的氧化物表示为，与能发生如下反应，则的半衰期为（）A11.4天B7.6天C5.7天D3.8天5物理学是一门以实验为基础的科学，任何学说和理论的建立都离不开实验。关于下面几个重要的物理实验，说法正确的是（）A卢瑟福通过对粒子散射实验结果的分析，提出了原子核是由质子和中子组成的

3、B电子的发现揭示了原子核可以再分C光电效应实验表明光具有粒子性D通过实验发现中子的科学家是德布罗意6关于放射性元素的衰变，下列说法错误的是（）A为铀核的衰变方程B放射性元素可以通过改变它的温度来改变它的半衰期C原子核的衰变过程会释放出能量D衰变产生的射线是高速运动的电子流7美国医生使用对布什总统诊断，使其很快恢复健康。可知的特性是（）A半衰期长，并可迅速从体内消除B半衰期长，并可缓慢从体内消除C半衰期短，并可迅速从体内消除D半衰期短，并可缓慢从体内消除8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，镅衰变所释放的射线会将它们电离，从而产生电流。一旦有

4、烟雾进入探测腔内，烟雾中的微粒会吸附部分射线，导致电流减小，从而触发警报。则（ ）A镅放出的是X射线B镅放出的是射线C1mg的镅经864年将有0.75mg发生衰变D发生火灾时，烟雾探测器中的镅因温度升高而半衰期变短92021年4月13日，日本政府单方面做出将福岛核废水排入大海的决定，引起日本国内民众及周边国家的强烈反对。福岛核电站冷却堆芯的核废水虽然经过“多核素去除设备” (ALPS)处理，但核废水中的氚很难被分离清除，这种放射性物质会通过食物链在人体内累积，对人的伤害将不可估量氚衰变后转变成稳定的氦，半衰期为12.5年，下列说法正确的是（）A发生的是衰变，放出的电子来源于核外电子B在食物链传

5、递过程中，其半衰期会逐渐缩短C新产生的单位体积核废水经过25年，与的摩尔数之比为1:3D衰变的本质是由强相互作用引起的中子转变为质子的过程10A、B是两种放射性元素的原子核，原来都静止在同一匀强磁场，真中一个放出粒子，另一个放出粒子，运动方向都与磁场方向垂直。图中a、b与c、d分别表示各粒子的运动轨迹，下列说法中正确的是（）AA放出的是粒子，B放出的是粒子Ba为粒子运动轨迹，d为粒子运动轨迹C轨迹中的粒子比b轨迹中的粒子动量小D磁场方向一定垂直纸面向外11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

6、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次衰变和8次衰变12以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是()A密立根发现电子揭示了原子不是构成物质的最小微粒B汤姆孙利用电场力和重力平衡的方法，推测出了带电体的最小带电荷量C粒子散射实验是原子核式结构理论的实验基础D卢瑟福发现了中子，在原子结构的研究方面做出了卓越贡献13在匀强磁场中，有一个原来静止的 146C原子核，它放出的粒子与反冲核的径迹是两个相内切的圆，圆的直径之比为71，那么碳14的衰变方程为()A614C10e514BB614C24He410BeC614C12H5

7、12BD614C10e714N14下列说法正确的是（）A天然放射的三种射线，穿透能力最强的是射线B电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性C红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的D半衰期跟放射性元素以单质或化合物形式存在有关15考古学家在考古发掘的过程中常用到14C断代法，生物体死亡时，14C的摄入停止，体内的14C与原有含量的比值P满足衰变规律P=，其中t的单位为年。现通过测量得知，某古生物样品中P约为0.125，则下面判断正确的是（）A14C衰变为14N的过程中放出射线B该古生物的年代距今10460年C伴随着14C衰变过程将向外释放能量D具体推测结果还需要考虑该古生物样品的发掘位置

8、的气候、湿度、岩层等的影响二、填空题（共4题）16、三种射线的电离作用由强到弱的顺序是_；贯穿本领由大到小的顺序是_。17用中子轰击氮14，产生碳14，其核反应方程是_，属于_（选填“衰变”或“人工转变”）；而碳14又会放出一个粒子而变成一个新核，其核反应方程是_，属于_（选填“衰变”或“人工转变”）18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。

9、(2)请完成以下与上述粒子有关的两个核反应方程：_；_。191956年李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，并由吴健雄用Co的衰变来验证，其核反应方程是CoNie。其中是反中微子，它的电荷量为零，静止质量可认为是零。(1)在上述衰变方程中，衰变产物Ni的质量数A是_，核电荷数Z是_。(2)在衰变前Co核静止，根据云室照片可以看出，衰变产物Ni和e的运动径迹不在一条直线上，如果认为衰变产物只有Ni和e，那么衰变过程将违背_守恒定律。(3) Co是典型的放射源，可用于作物诱变育种。我国应用该方法培育出了许多农作物新品种，如棉花高产品种“鲁棉1号”，年种植面积曾达到3 000多万亩，在我国自己

10、培育的棉花品种中栽培面积最大。射线处理作物后主要引起_，从而产生可遗传的变异。三、综合题（共4题）20正电子发射计算机断层（PET）是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术，它为临床诊断和治疗提供全新的手段。PET在心脏疾病诊疗中，需要使用放射正电子的同位素氮13作示踪剂。氮13是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氧16获得的。反应中同时还产生另一种粒子，试写出该反应方程。21设有钚的同位素离子Pu静止在匀强磁场中，该离子沿与磁场垂直的方向放出粒子以后，变成铀的一个同位素离子，同时放出能量为E=0.09MeV的光子。（普朗克常量h=6.631034Js，1eV=1.61019J，真空中光速c=

11、3108m/s）（1）试写出这一过程的核衰变方程；（2）求光子的波长；（3）若不计光子的动量，求粒子与铀核在该磁场中的回转半径之比R：RU。22一个静止的铀核放出一个粒子后衰变成钍核Th(1)写出铀核的衰变反应方程；(2)图中的轨迹哪个是粒子和哪个是钍核Th，并求出它们半径的比值；(3)若释放的核能全部转化为粒子和新核的动能，已知粒子的动能为，则在此衰变过程中释放的能量为多少23静止的Li原子核,俘获一个速度为7.7104 m/s的中子而发生核反应放出粒子后变成一个新原子核,测得粒子速度为2104 m/s,方向与中子速度方向相同.写出核反应方程式.求生成的新核的速度大小.参考答案：1D2C3D4D5C6B7C8C9C10A11C12C13D14B15C16 射线、射线、射线 射线、射线、射线17 人工转变 衰变18 19 60 28 动量 基因突变2021（1）PuUHe；（2）1.381011m；（3）22(1) ；(2) 3是粒子，4是Th，；(3)23（1） ；（2）1.0103 m/s