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一、選擇題以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔 〕A.238U234
ThXX為電子,核反響類型為β衰變92 90B.2H+3H4
He+YY為中子,核反響類型為人工核轉(zhuǎn)變1 1 2C.235U+1n136
Xe+90Sr+K,其中K10個(gè)中子,核反響類型為重核裂變92 0 54 38D.14N+4He17
O+ZZ為氫核,核反響類型為輕核聚變7 2 8關(guān)于自然放射性,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔 〕全部元素都可能發(fā)生衰變?chǔ)?、β和γ三種射線,γ射線的穿透力最強(qiáng)C.放射性元素的半衰期與外界的溫度有關(guān)D.放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)就沒(méi)有放射性4C發(fā)生放射性衰變變?yōu)镹,半衰期約為0年。植物存活期間,其體內(nèi)C與12C的比例不變;生命活動(dòng)完畢后,14C的比例持續(xù)削減?,F(xiàn)通過(guò)測(cè)量得知,某古木樣品中14C的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔 〕A5700年B.12C、13C、14C具有一樣的中子數(shù)C.14C14Nα射線D.增加樣品測(cè)量環(huán)境的壓強(qiáng)將加速14C的衰變以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔 〕238U衰變?yōu)?22Rn4次2次衰變92 86衰變中產(chǎn)生的射線實(shí)際上是原子的核外電子擺脫原子核的束縛而形成的C.查德威克覺(jué)察了中子,并第一次實(shí)現(xiàn)了人工合成放射性同位素D.湯姆孫在爭(zhēng)論陰極射線時(shí)覺(jué)察了電子,并準(zhǔn)確測(cè)出了電子的電荷量鈷-60放射性的應(yīng)用格外廣泛,幾乎普及各行各業(yè)。在農(nóng)業(yè)上,常用于輻射育種、刺激增產(chǎn)、輻射防治蟲(chóng)害和食品輻射保藏與保鮮等;在醫(yī)學(xué)上,常用于癌和腫瘤的放射治60原子核〔60Co〕β粒子后衰變成一個(gè)鎳核〔60Ni〕,并伴隨產(chǎn)生27 28γ605.27年,該反響中鈷核、β粒子、鎳核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3。以下說(shuō)法正確的〔 〕A.核反響中釋放的能量為(m1—m2-m3)c2B.核反響中釋放出的γ射線的穿透本領(lǐng)比β粒子弱C16605.27860原子核D.β粒子是鈷原子核外的電子電離形成的6 .靜止的一氡核222Rn放出一個(gè)αα粒子動(dòng)能為E6 86的能量全部變?yōu)楹撕挺亮W拥膭?dòng)能。真空中的光速為c,則該反響中的質(zhì)量虧損為〔 〕84 E
86 E
218 E
222 E α
α
α
α86 c2
84 c2
222 c2
218 c2依據(jù)有關(guān)放射性方面的學(xué)問(wèn)可知,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是〔〕3.847.6天后就肯定剩下一個(gè)氡原子核自然放射現(xiàn)象的覺(jué)察,提醒了原子核是由質(zhì)子和中子組成的在α、β、γ這三種射線中,γ射線的穿透力量最強(qiáng),α射線的電離力量最強(qiáng)放射性元素發(fā)生衰變時(shí)所釋放的電子來(lái)源于核外電子如圖是核子平均質(zhì)量與原子序數(shù)Z的關(guān)系圖象,以下說(shuō)法中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( )盧瑟福在α粒子散射試驗(yàn)的根底上提出了原子的核式構(gòu)造模型B.自然放射性元素在衰變過(guò)程中核電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒,其放射線在磁場(chǎng)中不偏轉(zhuǎn)的是γ射線C.圖中原子核D和E聚變成原子核F要吸取能量D.圖中原子核A裂變成原子核BC要放出核能鈾〔238U〕經(jīng)過(guò)α、β衰變后形成穩(wěn)定的鉛〔206Pb〕,在衰變過(guò)程中,中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)92子的個(gè)數(shù)為〔 〕A.6個(gè)
82B.14個(gè) C.22個(gè) D.32個(gè)恒星向外輻射的能量來(lái)自于其內(nèi)部發(fā)生的各種熱核反響.核反響方程為2
2
8Be .以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )4A.該核反響為裂變反響B(tài).熱核反響中有質(zhì)量虧損C.由于核反響中質(zhì)量數(shù)守恒,所以質(zhì)量也是守恒的D.任意原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)總是相等的238U變成206Pb要經(jīng)過(guò)m次衰變、n次衰變,中子數(shù)削減的個(gè)數(shù)為q,則〔〕92 82A.m=8,n=6,q=32B.m=6,n=8,q=32C.m=8,n=6,q=22D.m=6,n=8,q=22貝克勒爾在120年前首先覺(jué)察了自然放射現(xiàn)象,如今原子核的放射性在眾多領(lǐng)域中有著廣泛應(yīng)用.以下屬于放射性衰變的是A.14C14N0e6 7 1B.235U1n139I95Y21n92 0 53 39 0C.2H+3H4He+1n1 1 2 0D.4He+27Al
30P+1n2 13 15 013.202311270415號(hào)機(jī)組首次并網(wǎng)成功,標(biāo)志著我國(guó)正式進(jìn)入核電技術(shù)先進(jìn)國(guó)家行列。華龍一號(hào)發(fā)電機(jī)利用的是鈾核裂變釋放的核能,其裂變方程為235U+1nX+95Sr+21n,則以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是〔 〕92 0 38 0A.裂變后粒子的總核子數(shù)削減C.裂變反響前后質(zhì)量沒(méi)有變化14.以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是〔 〕
B.X85個(gè)中子D.裂變過(guò)程后核的比結(jié)合能比鈾核的小A.粒子散射試驗(yàn)證明原子內(nèi)部的正電荷是均勻分布的B.氫原子的放射光譜是連續(xù)譜C.在電子的單縫衍射試驗(yàn)中,狹縫變窄,電子動(dòng)量的不確定量變小D.鎘棒在反響堆中的作用是掌握鏈?zhǔn)椒错懙乃俣鹊厍虻哪挲g到底有多大,科學(xué)家利用自然放射性元素的衰變規(guī)律,通過(guò)對(duì)目前覺(jué)察最古老的巖石中鈾和鉛含量來(lái)推算。測(cè)得該巖石中現(xiàn)含有的鈾是巖石形成初期時(shí)〔巖石形成初期時(shí)不含鉛〕238206238的相對(duì)含量隨時(shí)間變化規(guī)律如下圖N238的原子數(shù),N0為鈾和鉛的總原子數(shù)。由此可以推斷出〔〕23890億年90億年被測(cè)定的巖石樣品在90億年時(shí),鈾、鉛原子數(shù)之比約為1∶3D.依據(jù)鈾半衰期可知,20個(gè)鈾原子核經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期后就剩下10個(gè)鈾原子核二、填空題正電子放射計(jì)算機(jī)斷層顯像〔PET〕的根本原理是:將放射性同位素15O注入人體,參與人體的代謝過(guò)程。15O在人體內(nèi)衰變放出正電子,與人體內(nèi)負(fù)電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對(duì)光子,被探測(cè)器探測(cè)到,經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后產(chǎn)生清楚的圖像。依據(jù)PET原理,答復(fù)以下問(wèn)題:寫(xiě)出15O的衰變和正負(fù)電子湮滅的方程式?!?〕將放射性同位素15O注入人體,15O的主要用途是〔 〕A.利用它的射線B.作為示蹤原子C.參與人體的代謝過(guò)程D.有氧呼吸(3)PET中所選的放射性同位素的半衰期應(yīng) ?!策x填“長(zhǎng)”“短”或“長(zhǎng)短均可”〕17.1956年李政道和楊振寧提出在弱相互作用中宇稱不守恒,并由吳健雄用60Co的衰變27來(lái)驗(yàn)證,其核反響方程是60Co→ANi+
。其中v
是反中微子,它的電荷量為零,27靜止質(zhì)量可認(rèn)為是零。
Z 1 e e在上述衰變方程中,衰變產(chǎn)物ANi的質(zhì)量數(shù)A是 ,核電荷數(shù)Z是 。Z在衰變前60Co核靜止,依據(jù)云室照片可以看出,衰變產(chǎn)物Ni和27
0e的運(yùn)動(dòng)徑跡不在一1條直線上,假設(shè)認(rèn)為衰變產(chǎn)物只有Ni和
0e,那么衰變過(guò)程將違反 守恒定律。1
60Co是典型的γ放射源,可用于作物誘變育種。我國(guó)應(yīng)用該方法培育出了很多農(nóng)作物27品種,如棉花高產(chǎn)品種“魯棉1號(hào)”,年種植面積曾到達(dá)3000多萬(wàn)畝,在我國(guó)自己培育的棉花品種中栽培面積最大。γ射線處理作物后主要引起 ,從而產(chǎn)生可遺傳的變異。約里奧?居里夫婦因覺(jué)察人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),他們覺(jué)察的放射性元素30Р衰變成30Si的同時(shí)放出另一種粒子。15 14這種粒子是?32Р是30P的同位素,被廣泛應(yīng)用于生物示蹤技術(shù),1mg32Р隨時(shí)間衰變的關(guān)系如圖15 15 15154mg的32Р0.25mg。15約里奧·居里夫婦因覺(jué)察人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。他們覺(jué)察的放射性元素30P衰變成30Si的同時(shí)放出另一種粒子,這種粒子是 。32P是30P的同位15 14 15 15素,被廣泛應(yīng)用于生物示蹤技術(shù),1mg32P4mg的30P經(jīng)15 15 0.25mg。自然放射性元素鈾可以放出三種射線,其中能被一張紙擋住的是 〔選填“α”“β”或“γ”〕射線。1934年,約里奧一居里夫婦用該射線去轟擊27Al,首次獲得了人工放射性13同位素30P,該核反響方程為 。15自然界里一些放射性重元素往往會(huì)發(fā)生一系列連續(xù)的衰變,形成放射系.圖是錒系圖.縱坐標(biāo)N表示 ,橫坐標(biāo)Z表示 ,從U→Pb有 次α衰變, β衰變.完成以下內(nèi)容238
U發(fā)生α衰變生成釷234 Th的核反響方程 92 90假設(shè)在該反響過(guò)程中釋放的核能為E,則該反響過(guò)程中質(zhì)量虧損為 (真空中的光速為c).放射性元素X的半衰期是2天,2g該元素經(jīng)過(guò)4天還剩 g.2326α4β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 .用人工方法得到放射性同位素,這是一個(gè)很重要的覺(jué)察,自然的放射性同位素只不過(guò)40多種,而今日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)爭(zhēng)論的很多方面得到了廣泛的應(yīng)用.帶電的驗(yàn)電器在放射線照耀下電荷會(huì)很快消逝.其緣由是〔 〕A.射線的貫穿作用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)都不是以下圖是工廠利用放射線自動(dòng)掌握鋁板厚度的裝置示意圖.假設(shè)工廠生產(chǎn)的是厚度為1毫米的鋁板,在α、β、γ三種射線中,你認(rèn)為對(duì)鋁板的厚度掌握起主要作用的是 射線.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)晶跟自然牛胰島素的結(jié)晶是同一種物質(zhì),為此曾承受放射性同位素14C做 。中子的質(zhì)量為1.0087u,質(zhì)子的質(zhì)量為1.0073u,氘核的質(zhì)量為2.0136u.中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核時(shí)釋放的能量為 J.計(jì)算結(jié)果取兩位有效數(shù)字.1u=1.7×10﹣27kg.核電站的核心是原子核反響堆,核燃料〔如鈾〕釋放出大量的核能,是和平利用核能的重要途徑。我國(guó)的核電事業(yè)進(jìn)展快速,已經(jīng)建成幾座核電站,其中廣東大亞灣核電站每年發(fā)電量約1010kW?h,其中70%的電力供給香港,30%的電力供給廣東電網(wǎng)。據(jù)專家估量,通過(guò)核能發(fā)電,使得廣東和香港兩地每年削減燃煤消耗4.0109kg。核能作為一種型能源有著寬闊的前景。原子核是由 組成的。在反響堆中,核燃料〔如鈾〕發(fā)生 釋出大量的核能。煤的熱值2.9107J/kg,則4.0109kg煤完全燃燒時(shí)放出的熱量是多少 ?向大氣中排放過(guò)量的二氧化碳等溫室氣體是造成“溫室效應(yīng)”的主要緣由,大亞灣核電站與同等供電量的火力發(fā)電站相比,每年將少排放二氧化碳排放9.9109kg,通常狀況下二氧化碳?xì)怏w的密度為1.98kg/m3.則這些氣體通常狀況下的體積約為多少 ?設(shè)火力發(fā)電站在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的電能為E,它在這段時(shí)間內(nèi)所消耗的燃料完全燃燒產(chǎn)生的熱量為Q,則火力發(fā)電站的效率發(fā)電站的效率約為多少 ?三、解答題
E100%依據(jù)上述資料,可估算出通常的火力Q花崗巖、磚砂、水泥等建筑材料是室內(nèi)氡的最主要來(lái)源。人呼吸時(shí),氡氣會(huì)隨氣體進(jìn)入肺臟,氡衰變放出的射線像小“炸彈”一樣擊肺細(xì)胞,使肺細(xì)胞受損,從而引發(fā)肺癌、白血病等。一靜止的氡核222Rn發(fā)生一次衰變生成核釙〔Po〕,此過(guò)程動(dòng)量守恒且釋86放的能量全部轉(zhuǎn)化為m=218.0766u,1u931MeV的能量。寫(xiě)出上述核反響方程;求上述核反響放出的能量E;
=222.0866u,m氡
α=4.0026u,m釙3 〔〕求粒子的動(dòng)能 。3 ka1984年開(kāi)工,1991年建成并投入運(yùn)行。工程裝機(jī)容量為300MW,假設(shè)1g235U完全裂變時(shí)產(chǎn)生的能量為8.21010J,并且假定產(chǎn)生的能量都變成92了電能,那么每年要消耗多少千克235U?〔365天計(jì)算〕92一個(gè)氘核
2H和一個(gè)氚核1
3H 結(jié)合成一個(gè)氦核
4He ,同時(shí)放出一個(gè)中子,2氘核質(zhì)量為m1
2.0141u,氚核質(zhì)量為m2
3.0160u,氦核質(zhì)量為m3
4.0026u,中子質(zhì)量為m4
1.008665u,1u相當(dāng)于931.5MeV 的能量,求:寫(xiě)出聚變的核反響方程;此反響
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