20182019學(xué)年魯科版高中物理選修35 第3章原子核與放射性 單元測(cè)試

1、2019-2019學(xué)年魯科版高中物理選修3-5 第3章原子核與放射性 單元測(cè)試一、單項(xiàng)選擇題1.以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是  A. 射線是原子受激發(fā)后向低能級(jí)躍遷時(shí)放出的B. 在穩(wěn)定的重原子核中 ,質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)多C. 核反響過(guò)程中如果核子的平均質(zhì)量減小 ,那么要吸收核能D. 診斷甲狀腺疾病時(shí) ,注入的放射性同位素碘131作為示蹤原子2.放射性衰變有多種途徑 ,其中一種途徑是先衰變成 ,而 可以經(jīng)一次衰變變成 X代表某種元素 ,也可以經(jīng)一次衰變變成 , 和 最后都衰變變成 ,衰變路徑如下圖 ,那么可知圖中   A. 過(guò)

2、程是衰變 ,過(guò)程是衰變；過(guò)程是衰變 ,過(guò)程是衰變B. 過(guò)程是衰變 ,過(guò)程是衰變；過(guò)程是衰變 ,過(guò)程是衰變C. 過(guò)程是衰變 ,過(guò)程是衰變；過(guò)程是衰變 ,過(guò)程是衰變D. 過(guò)程是衰變 ,過(guò)程是衰變；過(guò)程是衰變 ,過(guò)程是衰變3.關(guān)于近代物理 ,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是 A. 射線是高速運(yùn)動(dòng)的氦原子B. 中 , 表示質(zhì)子C. 從金屬外表逸出的光電子的最大初動(dòng)能與照射光的頻率成正比D. 玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域 ,其理論能夠解釋氦原子光譜的特征4.是人工產(chǎn)生的放射性元素 , 產(chǎn)生后會(huì)自發(fā)的衰變?yōu)?關(guān)于 衰變?yōu)?,以下描述正確的選項(xiàng)是

3、60;  A. 上述核反響屬于衰變B. 的半衰期隨溫度升高、壓強(qiáng)增大而變小C. 上述核反響屬于衰變D. 的半衰期隨著數(shù)量的減少而增大5.一塊氡222放在天平的左盤時(shí) ,需要天平的右盤加444g砝碼 ,天平才能處于平衡 ,氡222發(fā)生衰變 ,經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期以后 ,欲使天平再次平衡 ,應(yīng)從右盤中取出的砝碼為(  ) A. 222g                 

4、;                      B. 8g                          &

5、#160;            C. 2g                                   

6、60;   D. 4g6.關(guān)于原子結(jié)構(gòu)及原子核的知識(shí) ,以下判斷正確的選項(xiàng)是   A. 處于n=3的一個(gè)氫原子回到基態(tài)時(shí)一定會(huì)輻射三種頻率的光子          B. 射線的穿透能力比射線強(qiáng)C. 氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí) ,原子的總能量增大 ,電子的動(dòng)能也增大          

7、D. 放射性元素的半衰期與壓力、溫度無(wú)關(guān)7.鈾裂變的產(chǎn)物之一氪90( )是不穩(wěn)定的 ,它經(jīng)過(guò)一系列衰變最終成為穩(wěn)定的鋯90( ) ,這些衰變是(  ) A. 1次衰變 ,6次衰變              B. 4次衰變              C. 2次衰變

8、0;             D. 2次衰變 ,2次衰變二、多項(xiàng)選擇題8.以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是   A. Th核發(fā)生一次衰變時(shí) ,新核與原來(lái)的原子核相比 ,中子數(shù)減少了2          B. 太陽(yáng)輻射的能量最主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的裂變反響C. 假設(shè)使放射性物質(zhì)的溫度升高 ,其半衰期可能變小 

9、0;        D. 用14eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子 ,可使其電離9.以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是   A. 原子核的結(jié)合能越大 ,其原子核越穩(wěn)定               B. 德布羅意認(rèn)為電子具有波動(dòng)性 ,且其波長(zhǎng)與它的動(dòng)量成反比C. 鈾 235 與鈾 238 原子核內(nèi)的中子數(shù)不同 ,因而有不同的半衰

10、期          D. 某原子核經(jīng)過(guò)一次衰變和兩次衰變后 ,核內(nèi)中子數(shù)減少 4 個(gè)三、填空題10.1919年盧瑟福通過(guò)如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置 ,第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變 ,并由此發(fā)現(xiàn)_圖中A為放射源發(fā)出的_粒子 ,B為_氣11.假設(shè)用x代表一個(gè)中性原子中核外的電子數(shù) ,y代表此原子的原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù) ,z代表原子的原子核內(nèi)的中子數(shù) ,那么對(duì) 的原子來(lái)說(shuō)x=_、y=_、z=_ 12.釷232經(jīng)過(guò)6次衰變和4次衰變后變成一種穩(wěn)定的元素 ,這種元素的原子量為_ ,核電荷數(shù)為_ 四、解答題1

11、3.某放射性元素質(zhì)量為M , 測(cè)得每分鐘放出1.2×104個(gè)粒子 ,21天后再測(cè) ,發(fā)現(xiàn)每分鐘放出1.5×103個(gè)粒子 ,該放射性元素的半衰期是多少？ 五、綜合題14.用人工方法得到放射性同位素 ,這是一個(gè)很重要的發(fā)現(xiàn) ,天然的放射性同位素只不過(guò)40多種 ,而今天人工制造的放射性同位素已達(dá)1000多種 ,每種元素都有放射性同位素放射性同位素在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生和科學(xué)研究的許多方面得到了廣泛的應(yīng)用 1帶電的驗(yàn)電器在放射線照射下電荷會(huì)很快消失其原因是(  ) A. 射線的貫穿作用      

12、60; B. 射線的電離作用        C. 射線的物理、化學(xué)作用        D. 以上三個(gè)選項(xiàng)都不是2以下圖是工廠利用放射線自動(dòng)控制鋁板厚度的裝置示意圖如果工廠生產(chǎn)的是厚度為1毫米的鋁板 ,在、三種射線中 ,你認(rèn)為對(duì)鋁板的厚度控制起主要作用的是_射線3在我國(guó)首先用人工方法合成牛胰島素時(shí) ,需要證明人工合成的牛胰島素結(jié)晶跟天然牛胰島素的結(jié)晶是同一種物質(zhì) ,為此曾采用放射性同位素 做_ 15

13、.碘131核不穩(wěn)定 ,會(huì)發(fā)生衰變 ,其半衰期為8天 1碘131核的衰變方程： _(衰變后的元素用X表示) 2經(jīng)過(guò)_天75 %的碘131核發(fā)生了衰變 答案解析局部一、單項(xiàng)選擇題1.【答案】D 【解析】【解答】A、射線是一般伴隨著或射線產(chǎn)生的電磁波 ,具有一定的能量 ,原子核受激發(fā)后向低能級(jí)躍遷時(shí)放出的故A錯(cuò)誤；B、在穩(wěn)定的重原子核中 ,質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)少故B錯(cuò)誤；C、核反響過(guò)程中如果核子的平均質(zhì)量減小 ,說(shuō)明核反響的過(guò)程中由質(zhì)量虧損 ,屬于要釋放核能故C錯(cuò)誤；D、給疑心患有甲狀腺的病人注射碘131 ,診斷甲狀腺的器質(zhì)性和功能性疾病 ,是將碘131作為示蹤原子 ,故D正確應(yīng)選：D【分析】射線一般伴隨

14、著或射線產(chǎn)生 ,射線是電磁波；根據(jù)核反響的過(guò)程中質(zhì)量的變化判定是釋放能量 ,還是吸收能量；射線的穿透能力最強(qiáng)；放射性同位素碘131能做示蹤原子2.【答案】A 【解析】【解答】解：Bi經(jīng)過(guò)變化為X ,質(zhì)量數(shù)沒有發(fā)生變化 ,為衰變 ,經(jīng)過(guò)變化為Pb ,質(zhì)量數(shù)數(shù)少4 ,為衰變 ,過(guò)程變化為Ti ,電荷數(shù)少2 ,為衰變 ,過(guò)程的電荷數(shù)增加1 ,為衰變所以選項(xiàng)A正確應(yīng)選：A【分析】根據(jù)衰變和衰變的實(shí)質(zhì)原子核經(jīng)過(guò)一次衰變 ,電荷數(shù)減小2 ,質(zhì)量數(shù)減小4 ,一次衰變后電荷數(shù)增加1 ,質(zhì)量數(shù)不變分析即可3.【答案】D 【解析】【解答】射線是高速運(yùn)動(dòng)的氦核流 ,不是氦原子故A錯(cuò)誤核聚變反響方程12H+13H-2

15、4He+01n中 ,01n表示中子故B錯(cuò)誤根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm= -W0 , 知最大初動(dòng)能與照射光的頻率成線性關(guān)系 ,不是成正比 ,故C錯(cuò)誤玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域 ,其理論能夠解釋氫原子光譜的特征故D正確【分析】射線是高速運(yùn)動(dòng)的氦核流；根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒判斷核聚變方程的正誤；根據(jù)光電效應(yīng)方程得出最大初動(dòng)能與照射光頻率的大小關(guān)系；玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域 ,能夠很好解釋氫原子光譜 ,但不能解釋氦原子光譜特征4.【答案】C 【解析】【解答】解： 產(chǎn)生后會(huì)自發(fā)的衰變?yōu)?反響方程式 , + ；A、假設(shè)發(fā)生衰變時(shí) ,生成核與原來(lái)的原子核相比 ,質(zhì)量數(shù)減少4 ,質(zhì)子數(shù)減少2 ,所以中子減少

16、2 ,故A錯(cuò)誤；B、半衰期與外界因素?zé)o關(guān) ,B錯(cuò)誤；C、衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的 ,C正確；D、半衰期是統(tǒng)計(jì)規(guī)律 ,對(duì)少數(shù)原子是沒有意義的 ,且半衰期是不變 ,D錯(cuò)誤應(yīng)選：C【分析】衰變生成核原子核 ,衰變生成的電子是其中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時(shí)生成的 ,半衰期是統(tǒng)計(jì)規(guī)律 ,與外界因素?zé)o關(guān)5.【答案】D 【解析】【解答】衰變前氡的質(zhì)量為444g ,摩爾質(zhì)量為222g/mol ,故共2mol氡。經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期 ,有1mol氡衰變 ,放出1mol 粒子 ,那么左盤質(zhì)量減少了4g ,故應(yīng)從右盤中取出4g砝碼?！痉治觥克プ兎匠虧M足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒 ,從而計(jì)算出放射出的 粒

17、子質(zhì)量 ,即為減少的質(zhì)量。6.【答案】D 【解析】【解答】解：A、處于n=3的一個(gè)氫原子回到基態(tài)時(shí)可能會(huì)輻射一種頻率的光子 ,或兩種不同頻率的光子 ,處于n=3的“一群氫原子回到基態(tài)時(shí)會(huì)輻射三種頻率的光子故A錯(cuò)誤B、射線的穿透能力最弱 ,電離本領(lǐng)最強(qiáng)故B錯(cuò)誤C、氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí) ,原子吸收能量 ,原子的總能量增大；根據(jù)庫(kù)侖力提供向心力得： = ,可知電子的軌道增大后 ,電子的動(dòng)能減小故C錯(cuò)誤D、放射性元素的半衰期與壓力、溫度無(wú)關(guān)故D正確故答案為：D【分析】放射性元素的半衰期只與原子核自身有關(guān) ,與外界環(huán)境無(wú)關(guān)。7.【答案】B 【解析】【解答】原子核每經(jīng)過(guò)一次

18、衰變 ,質(zhì)量數(shù)減少4 ,電荷數(shù)減少2；每經(jīng)過(guò)一次衰變 ,電荷數(shù)增加1 ,質(zhì)量數(shù)不變方法一 衰變的次數(shù)為n 0(次) ,衰變的次數(shù)為m 40364(次)方法二 設(shè)氪90( )經(jīng)過(guò)x次衰變 ,y次衰變后變成鋯90( ) ,由衰變前后的質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒得4x9090,2xy4036 ,解得x0 ,y4.【分析】衰變方程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒。二、多項(xiàng)選擇題8.【答案】A,D 【解析】【解答】解：A、Tn核發(fā)生一次衰變時(shí) ,新核與原來(lái)的原子核相比 ,質(zhì)量數(shù)減少了4 ,中子數(shù)減少2 ,故A正確；B、太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的聚變反響 ,故B錯(cuò)誤；C、元素的半衰期是由元素本身決定的與外部環(huán)境無(wú)關(guān)

19、,故C錯(cuò)誤；D、用14eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子 ,14eV的能量大于氫原子的電離能 ,可使其電離故D正確故答案為：AD【分析】該題目考察的是原子核衰變和氫原子能級(jí)的問題 ,太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生的反響是核聚變 ,兩個(gè)氫原子聚變成氦原子；元素的衰變是隨機(jī)的 ,與外界環(huán)境無(wú)關(guān)。9.【答案】B,C,D 【解析】【解答】解：A、原子核的比結(jié)合能越大 ,原子核越穩(wěn)定 ,故A錯(cuò)誤B、德布羅意認(rèn)為電子具有波動(dòng)性 ,根據(jù)公式：= 知 ,其波長(zhǎng)與它的動(dòng)量成反比 ,故B正確C、半衰期由原子核內(nèi)部因素決定 ,鈾235與鈾238原子核內(nèi)的中子數(shù)不同 ,因而有不同的半衰期 ,故C正確D、某原子核經(jīng)過(guò)一次衰變 ,電荷數(shù)少2

20、,質(zhì)量數(shù)少4 ,兩次衰變后 ,質(zhì)量數(shù)不變 ,電荷數(shù)多2 ,可知整個(gè)過(guò)程中電荷數(shù)不變 ,質(zhì)量數(shù)少4 ,那么中子數(shù)少4 ,故D正確故答案為：BCD【分析】需要注意的是原子核的結(jié)合能指的是原子核與電子之間能量 ,結(jié)合能越大 ,結(jié)合后的能量越低越穩(wěn)定。三、填空題10.【答案】質(zhì)子；氮 【解析】【解答】盧瑟福第一次用粒子轟擊氮核完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變并發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子 ,因此圖中的A為放射源發(fā)出的粒子 ,B為氮?dú)夤蚀鸢笧椋嘿|(zhì)子 , , 氮【分析】要了解盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子并實(shí)現(xiàn)原子核人工轉(zhuǎn)變核反響方程以及實(shí)驗(yàn)裝置中各局部的作用 ,注意書寫核反響方程的原那么是質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒11.【答案】90；90；144 【解析

21、】【解答】 左上角的數(shù)為原子的質(zhì)量數(shù) ,即234 ,左下角數(shù)值為質(zhì)子數(shù) ,即y=90 ,所以電子數(shù)也是x=90 ,中子數(shù)：z=my=23490=144故答案為：90 ,90 ,144【分析】根據(jù)中性原子的質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù) ,質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)來(lái)分析 ,注意核素的表示方法以及其意義12.【答案】208；82 【解析】【解答】設(shè)衰變后的元素為M , 質(zhì)量數(shù)為y , 核電荷數(shù)為X衰變方程為：90232ThXyM+6+4那么：質(zhì)量數(shù)：232=y+6×4 ,解得：y=208核電荷數(shù)：90=X+2×64 ,解得：X=82故答案為：208 ,82【分析】寫出衰變方程 ,根據(jù)原子核經(jīng)過(guò)一次衰變 ,電荷數(shù)減小2 ,質(zhì)量數(shù)減小4 ,一次衰變后電荷數(shù)增加1 ,質(zhì)量數(shù)不變 ,分析求解四、解答題13.【答案】由  知 ,21天經(jīng)歷了3次衰變 ,所以半衰期為7天答：該放射性