高中物理 第19章 2 放射性元素的衰變課后鞏固練習 新人教版選修35.doc

2放射性元素的衰變一、單項選擇題1.(珠海2012屆高三摸底)下列說法中正確的是( c )a.放射性元素發(fā)生一次衰變，原子序數(shù)減少1b.氫原子由n3向n1的能級躍遷時，只能輻射2種頻率的光子c.在光電效應(yīng)實驗中，光電子的最大初動能與入射光強無關(guān)，只隨入射光的頻率增大而增大d.u的半衰期約為7億年，隨著地球環(huán)境的不斷變化，半衰期可能變短2(2011年肇慶二模)2011年3月12日，因強震而出現(xiàn)故障的日本福島第一核電站發(fā)生爆炸，放射性物質(zhì)泄漏放射性物質(zhì)中含有、等射線，下列說法正確的是( b )a射線的穿透性最強b射線的穿透性最強c射線中含有的粒子是ed射線中含有的粒子是he3放射性元素na的樣品經(jīng)過6小時后還有1/8沒有衰變，它的半衰期是( a ) a2小時 b1.5小時c1.17小時 d0.75小時4一塊含鈾的礦石質(zhì)量為m，其中鈾元素的質(zhì)量為m.鈾發(fā)生一系列衰變，最終生成物為鉛已知鈾的半衰期為t，那么下列說法中正確的有( c )a經(jīng)過兩個半衰期后這塊礦石中基本不再含有鈾了b經(jīng)過兩個半衰期后原來所含的鈾元素的原子核有m/4發(fā)生了衰變c經(jīng)過三個半衰期后，其中鈾元素的質(zhì)量還剩m/8d經(jīng)過一個半衰期后該礦石的質(zhì)量剩下m/2解析：經(jīng)過兩個半衰期后礦石中剩余的鈾應(yīng)該還有m/4；經(jīng)過三個半衰期后還剩m/8；因為衰變產(chǎn)物大部分仍然留在該礦石中，所以礦石質(zhì)量沒有太大的改變二、雙項選擇題5(2011年肇慶一模)日本福島第一核電站在地震后，數(shù)秒內(nèi)就將控制棒插入核反應(yīng)堆芯，終止了鈾的裂變鏈式反應(yīng)但海嘯摧毀了機組的冷卻系統(tǒng)，因裂變遺留的產(chǎn)物銫、鋇等繼續(xù)衰變不斷釋放能量，核燃料棒溫度不斷上升則下列說法正確的是( ac )a控制棒通過吸收中子來實現(xiàn)對核反應(yīng)的控制b衰變釋放的射線中，射線的穿透力最強c銫、鋇等衰變時釋放能量，故會發(fā)生質(zhì)量虧損 d核裂變遺留物銫、鋇等原子的質(zhì)量可能比鈾原子質(zhì)量更大6由原子核的衰變規(guī)律可知( cd )a放射性元素一次衰變就同時產(chǎn)生射線和射線b放射性元素發(fā)生衰變，產(chǎn)生的新核的化學性質(zhì)不變c放射性元素衰變的快慢跟它所處的物理、化學狀態(tài)無關(guān)d放射性元素發(fā)生正電子衰變時，產(chǎn)生的新核質(zhì)量數(shù)不變，核電荷數(shù)減少1解析：放射性元素一次衰變只放射一種粒子，但同一物體包含原子數(shù)目較多，同一時間不同原子可能發(fā)生不同衰變，所以可以看到各種射線同時存在；放出粒子后，原子核變成了新核，所以化學性質(zhì)改變7元素x是放射性元素y的同位素，x與y分別進行了這樣的衰變過程：xpq，yrs，則下列敘述中，正確的是( ad )aq和s是同位素bx和r的原子序數(shù)相同cx和r的質(zhì)量數(shù)相同dr的質(zhì)子數(shù)多于上述任一元素的質(zhì)子數(shù)解析：x和y是同位素，q和s是它們發(fā)生了一次衰變和一次衰變的產(chǎn)物，它們的質(zhì)子數(shù)相同，故為同位素；r是y發(fā)生一次衰變的產(chǎn)物，它的原子序數(shù)比y多1，質(zhì)量數(shù)與y相同；x與y的原子序數(shù)相同，質(zhì)量數(shù)不同，故x與r原子序數(shù)不同，質(zhì)量數(shù)也不同8對天然放射現(xiàn)象，下列說法中正確的是( ad )a粒子帶正電，所以射線一定是從原子核中射出的b粒子帶負電，所以射線是核外電子c粒子是光子，所以射線有可能是由原子發(fā)光產(chǎn)生的d射線、射線、射線都是從原子核內(nèi)部釋放出來的解析：射線是中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時產(chǎn)生的，它來源于原子核；射線是衰變和衰變時多余能量的輻射9下列說法正確的是( bc )a.ra衰變?yōu)閞n要經(jīng)過1次衰變和1次衰變b.u衰變?yōu)閜a要經(jīng)過1次衰變和1次衰變c.th衰變?yōu)閜b要經(jīng)過6次衰變和4次衰變d.u衰變rn要經(jīng)過4次衰變和4次衰變解析：由衰變規(guī)律可知，a中只經(jīng)過1次衰變，d中只經(jīng)過4次衰變?nèi)?、非選擇題10鉍210的半衰期是5天，經(jīng)過多少天后，20 g鉍還剩下1.25 g?解：每經(jīng)1個半衰期放射性物質(zhì)的質(zhì)量都減半，則經(jīng)過n個周期剩余的質(zhì)量為m余m原設(shè)20 g鉍衰變剩下1.25 g時經(jīng)過的半衰期的個數(shù)為n，則所以n4則經(jīng)過的時間為t45 d20 d.11釙210經(jīng)衰變成為穩(wěn)定的鉛，其半衰期為138天質(zhì)量為64 g的釙210經(jīng)過276天后，還剩多少克釙？解：由半衰期公式mm0知，未發(fā)生衰變的釙的質(zhì)量為m64 g16 g.12本題中用大寫字母代表原子核e經(jīng)衰變成為f，再經(jīng)衰變成為g，再經(jīng)衰變成為h.上述系列衰變可記為下式：efgh另一系列衰變?nèi)缦聀qrs，已知p是f的同位素，則( b )aq是e的同位素，r是f的同位素br是e的同位素，s是f的同位素cr是g的同位素，s是h的同位素dq是g的同位素，r是h的同位素解析： 根據(jù)題意設(shè)f，則有e，g，h；設(shè)p，則有q，r，s.可知r和e為同位素，g和q為同位素，s和f為同位素13(雙選)“軌道電子俘獲”是放射性同位素衰變的一種形式，它是指原子核(稱為母核)俘獲一個核外電子，使其內(nèi)部的一個質(zhì)子變?yōu)橹凶?，并放出一個中微子，從而變成一個新核(稱為子核)的過程中微子的質(zhì)量遠小于質(zhì)子的質(zhì)量，且不帶電，很難被探測到，人們最早就是通過核的反沖而間接證明中微子的存在的，一個靜止的原子核發(fā)生“軌道電子俘獲”，衰變?yōu)樽雍瞬⒎懦鲋形⒆?，下面說法正確的是( ab )a母核的質(zhì)量數(shù)等于子核的質(zhì)量數(shù)b母核的電荷數(shù)大于子核的電荷數(shù)c子核的動量與中微子的動量相同d子核的動能大于中微子的動能解析：電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒，所以子核的核電荷數(shù)比母核小1，質(zhì)量數(shù)不變子核的動量與中微子的動量大小相同，方向相反，二者能量關(guān)系根據(jù)題設(shè)無法確定14如圖1921所示，垂直于紙面向里的勻強磁場的磁感應(yīng)強度b0.500 t，mn是磁場的左邊界在磁場中的a點有一靜止鐳核(ra)，a距mn的距離oa1.00 md為放置在mn邊緣的粒子接收器，od1.00 m.ra發(fā)生放射性衰變，放出某種粒子x后變?yōu)橐浑?rn)，接收器d接收到了沿垂直于mn方向射來的粒子x.(1)寫出上述過程中的衰變方程(衰變方程必須寫出x的具體符號)；(2)求該鐳核在衰變?yōu)殡焙撕蛒粒子時釋放的能量(保留三位有效數(shù)字，取m1.661027 kg，電子電荷量e1.601019 c)圖1921解：(1)rarnhe(2)根據(jù)題意可知，粒子在磁場中所做圓周運動的半徑r1.00 m，設(shè)粒子的速度為v，帶電量為q，質(zhì)量為m，則有qvbpqbr1.60