2019年高中物理 第19章 第2節(jié)放射性元素的衰變檢測(cè)試題 新人教版選修3-5 .doc
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2019年高中物理 第19章 第2節(jié)放射性元素的衰變檢測(cè)試題 新人教版選修3-5一、選擇題(14題為單選題,5題為多選題)1一個(gè)放射性原子核,發(fā)生一次衰變,則它的()A質(zhì)子數(shù)減少一個(gè),中子數(shù)不變B質(zhì)子數(shù)增加一個(gè),中子數(shù)不變C質(zhì)子數(shù)增加一個(gè),中子數(shù)減少一個(gè)D質(zhì)子數(shù)減少一個(gè),中子數(shù)增加一個(gè)答案:C解析:發(fā)生一次衰變,原子核里有一個(gè)中子變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子。即nHe2下列有關(guān)半衰期的說(shuō)法正確的是()A放射性元素的半衰期越短,表明有半數(shù)原子核發(fā)生衰變所需的時(shí)間越短,衰變速度越快B放射性元素的樣品不斷衰變,隨著剩下未衰變的原子核的減少,元素的半衰期也變短C把放射性元素放在密封的容器中,可以減慢放射性元素的衰變速度D降低溫度或增大壓強(qiáng),讓該元素與其他物質(zhì)形成化合物,均可減小衰變速度答案:A解析:放射性元素的半衰期是指放射性元素的原子核半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間,它反映出放射性元素衰變速度的快慢,若衰變?cè)娇?,半衰期越短。某種元素的半衰期長(zhǎng)短由其本身因素決定,與它所處的物理狀態(tài)或化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān),故上述選項(xiàng)只有A選項(xiàng)正確。3據(jù)媒體報(bào)道,叛逃英國(guó)的俄羅期前特工利特維年科在倫敦離奇身亡。英國(guó)警方調(diào)查認(rèn)為毒殺利特維年科的是超級(jí)毒藥放射性元素(Po)。Po的半衰期為138天,經(jīng)過(guò)衰變生成穩(wěn)定的鉛(Pb),經(jīng)過(guò)276天,100gPo已衰變的質(zhì)量為()A25gB50gC75gD100g答案:C解析:100gPO經(jīng)1個(gè)半衰期衰變的質(zhì)量為50g,再經(jīng)過(guò)1個(gè)半衰期衰變的質(zhì)量為25g,所以經(jīng)過(guò)2個(gè)半衰期衰變的質(zhì)量為75g,C正確。4最近幾年,研究原子核的科學(xué)家在超重元素的探測(cè)方面取得了重大進(jìn)展,1996年科學(xué)家們?cè)谘芯磕硟蓚€(gè)重離子結(jié)合成超重元素的反應(yīng)時(shí),發(fā)現(xiàn)生成的超重元素的核X經(jīng)過(guò)6次衰變后的產(chǎn)物是Fm,由此可以判定生成的超重元素的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別是()A124,259B124,265C112,265D112,277答案:D解析:粒子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是4和2,故生成的超重元素的電荷數(shù)即原子序數(shù)等于62100112,質(zhì)量數(shù)等于64253277。5有些建材中的放射性物質(zhì)會(huì)釋放出、射線,根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí)可知,下列說(shuō)法正確的是()A發(fā)生衰變時(shí),生成核與原來(lái)的原子核相比,核內(nèi)質(zhì)量數(shù)減少2B發(fā)生衰變時(shí),生成核與原來(lái)的原子核相比,核內(nèi)中子數(shù)減少1C射線是原子的核外電子電離后形成的電子流D在這三種射線中射線的穿透能力最強(qiáng),電離能力最弱答案:BD解析:衰變是兩個(gè)質(zhì)子與兩個(gè)中子作為一個(gè)整體從原子核中拋射出來(lái),即2H2nHe,發(fā)生衰變時(shí),核內(nèi)質(zhì)量數(shù)減少4,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;衰變是原子核內(nèi)一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子,即nHe,發(fā)生衰變時(shí),核內(nèi)中子數(shù)減少1,核子數(shù)不變,選項(xiàng)B正確而C錯(cuò)誤;由三種射線性質(zhì)可得,選項(xiàng)D正確。二、非選擇題6A、B原子核靜止在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一個(gè)放出粒子,一個(gè)放出粒子,運(yùn)動(dòng)方向均與磁場(chǎng)垂直,它們?cè)诖艌?chǎng)中的運(yùn)動(dòng)徑跡及兩個(gè)反沖核的徑跡如圖所示,則可以判定徑跡_為粒子,徑跡_為粒子。答案:13解析:在衰變過(guò)程中,粒子和粒子與剩余核組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,即放射出的粒子與反沖核動(dòng)量大小相等,方向相反,由rmv/Bq可知,r與q成反比,由此可知兩圖中小圓徑跡為反沖核的徑跡,又根據(jù)左手定則可以判知,左側(cè)外切圓是衰變,右側(cè)內(nèi)切圓是衰變,故本題應(yīng)依次填1和3。7天然放射性鈾(U)發(fā)生衰變后產(chǎn)生釷(Th)和另一個(gè)原子核。(1)請(qǐng)寫出衰變方程;(2)若衰變前鈾(U)核的速度為v,衰變產(chǎn)生的釷(Th)核速度為,且與鈾核速度方向相同,求產(chǎn)生的另一種新核的速度。答案:(1)見解析(2)v解析:(1)UThHe(2)設(shè)另一新核的速度為v,鈾核質(zhì)量為238m,由動(dòng)量守恒定律得:238mv234m4mv得:vv能力提升一、選擇題(13題為單選題,4題為多選題)1(黃岡市xxxx學(xué)年高二下學(xué)期期末)目前,在居室裝修中經(jīng)常用到花崗石、大理石等裝飾材料,這些巖石都不同程度地含有放射性元素。下列有關(guān)放射性知識(shí)的說(shuō)法中正確的是()A鈾核(U)衰變?yōu)殂U核(Pb)的過(guò)程中,要經(jīng)過(guò)8次衰變和10次衰變B放射性元素的原子核內(nèi)的核子有半數(shù)發(fā)生變化所需的時(shí)間就是半衰期C放射性元素發(fā)生衰變時(shí)所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的D射線與射線一樣都是電磁波,但射線穿透本領(lǐng)比射線強(qiáng)答案:C2一塊氡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()A222gB8gC2gD4g答案:D解析: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,則左盤質(zhì)量減少了4g,故應(yīng)從右盤中取出4g砝碼。3若元素A的半衰期為4天,元素B的半衰期為5天,相同質(zhì)量的A和B。經(jīng)過(guò)20天后,剩下的質(zhì)量之比mAmB()A3031B3130C12D21答案:C解析:設(shè)A、B原來(lái)的質(zhì)量均為m,則20天后:mAm()m()5mBm()m()4mAmB124天然放射性元素Th(釷)經(jīng)過(guò)一系列衰變和衰變之后,變成Pb(鉛)。下列論斷中正確的是()A鉛核比釷核少24個(gè)中子B鉛核比釷核少8個(gè)質(zhì)子C衰變過(guò)程中共有4次衰變和8次衰變D衰變過(guò)程中共有6次衰變和4次衰變答案:BD解析:鉛核核子數(shù)比釷核核子數(shù)少24個(gè),而不是中子數(shù)少24個(gè),A項(xiàng)錯(cuò);鉛核質(zhì)子數(shù)為82,釷核質(zhì)子數(shù)為90,故鉛核比釷核少8個(gè)質(zhì)子,B項(xiàng)對(duì);釷核的衰變方程為ThPbxHeye,式中x、y分別為和的衰變次數(shù)由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒有4x208232,2xy8290,解得x6,y4。即衰變過(guò)程中共有6次衰變和4次衰變,C項(xiàng)錯(cuò)而D項(xiàng)對(duì)。綜上所述,本題正確選項(xiàng)為B、D。二、非選擇題5完成衰變方程。(1)衰變:Bi_e,PoAt_,ThPa_,(2)衰變:Th_He,UTh_,CuCo_。(3)其中Th衰變成Pa的半衰期為1.2min,則64gTh經(jīng)過(guò)6min還有_g未衰變。答案:(1)、(2)見解析(3)2解析:(1)BiPoe,PoAte,ThPae。(2)ThRaHe,UThHe,CuCoHe。(3)由半衰期公式得mm0()得m64()g2g6如圖所示,靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的一個(gè)B粒子,俘獲一個(gè)速度為v7.3104m/s的中子發(fā)生核反應(yīng),生成一個(gè)氦核與一個(gè)新核,若測(cè)得氦核的速度為2104m/s,方向與反應(yīng)前中子運(yùn)動(dòng)方向相同。回答下面問(wèn)題。(1)寫出核反應(yīng)方程。(2)畫出核反應(yīng)后兩個(gè)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡及旋轉(zhuǎn)方向的示意圖。(3)求出氦核與新核軌道半徑之比。答案:(1)BnHeLi(2)見解析(3)解析:(1)核反應(yīng)方程如下:BnHeLi(2)由動(dòng)量守恒知:mnvnmvm1v117.3104421047v1v10.1104m/s即生成的新核Li的運(yùn)動(dòng)方向同中子的運(yùn)動(dòng)方向相反,兩粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。(3)由洛倫茲力提供粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力qvBmv2/R,R氫核與Li核在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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