内蒙古高三物理 单元知识点测试96《放射性元素的衰变》

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1、内蒙古新人教版物理高三单元测试96：反射性元素的衰变 注意事项：1答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题 共45分）评卷人得分一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中。有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得3分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分）1.关于天然放射现象，下列说法正确的是（ ）A射线是由氦原子核衰变产生的B射线是由原子核外电子电离产生的C射线是由原子核外的内层电子跃迁产生的D通过化学反应不能改变物质的放射性2.2020年3月11日，日本发生九级大地震，造成福岛核电站的核泄漏事

2、故。对全世界的环境造成污染，在泄露的污染物中含有131I和137Cs两种放射性核素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射。下面表示放射性元素碘131（）衰变的方程是 ，碘131半衰变期为8天，则经过 天 75%的碘131核发生了衰变。 原子核中的中子数 （ ）A ，8天， 55个 B ，16天，82个C ， 16天， 82个 D ， 8天，137个3.下列核反应或核衰变方程中，符号“X”表示中子的是( )A BC D4.原子核A发生衰变后变为原子核X，原子核B发生衰变后变为原子核Y，已知原子核A和原子核B的中子数相同，则核X和Y的中子数以及a、b、c、d的关系可能是AX的中子数比Y少1 B

3、X的中子数比Y少3C如果，则 D如果，则5.铀239（）经过衰变可产生钚239（）。关于铀239的衰变，下列说法正确的是 A与的核内具有相同的中子数和不同的核子数 B放射性物质发生衰变时所释放的电子来源于核外电子 C经过2次衰变产生 D温度升高，的半衰期减小6.某种放射性元素的原子核放出一个粒子(He)后，变成新原子核.新核与原核比较A.质量数少4，电荷数少2B.质量数少4，电荷数多2C.质量数少2，电荷数少2D.质量数少2，电荷数多27.（00年全国卷）最近几年，原子核科学家在超重元素岛的探测方面取得重大进展，1996年科学家们在研究某两个重离子结合成超重元素的反应时，发现生成的超重元素的核

4、经过6次衰变后的产物是。由此，可以判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别是（A）124、259 （B）124、265（C）112、265 （D）112、2778.（03年江苏卷）铀裂变的产物之一氪90（）是不稳定的，它经过一系列衰变最终成为稳定的锆90（），这些衰变是 （ ）A.1次衰变，6次衰变 B.4次衰变 C.2次衰变 D.2次衰变，2次衰变9.（04年春季卷）钍核Th经过6次衰变和4次衰变后变成铅核，则 A铅核的符号为Pb，它比Th少8个中子 B铅核的符号为Pb，它比Th少16个中子 C铅核的符号为Pb，它比Th少16个中子 D铅核的符号为Pb，它比Th少12个中子10.（05年广东

5、卷）下列说法不正确的是 是聚变 是裂变是衰变 是裂变11.（06年重庆卷）是一种半衰期为5730年的放射性同位素。若考古工作者探测某古木中的含量为原来的，则该古树死亡时间距今大约为A22920年B11460年C. 5730年D2865年12.1 g氡经过7.6天衰变掉氡的质量，以及衰变成的过程放出的粒子是 A.0.25g，粒子B.0.75g，粒子 C.0.25g，粒子D.0.75g，粒子13.（08年重庆卷）放射性同位素钍232经、衰变会生成氧，其衰变方程为其中Ax=1，y=3 Bx=2，y=3Cx=3，y1 Dx=3，y=214.（07年上海卷）U衰变为Rn要经过m次a衰变和n次b衰变，则m

6、，n分别为（ ）（A）2，4。 （B）4，2。 （C）4，6。 （D）16，6。15.（06年全国卷）现有三个核反应：NaMge UnBaKr3n HHHen下列说法正确的是A.是裂变，是衰变，是聚变 B.是聚变，是裂变，是衰变C.是衰变，是裂变，是聚变 D.是衰变，是聚变，是裂变第II卷（非选择题）（非选择题 共55分）评卷人得分二、填空题（本题共4小题，每小题4分，共16分）16.2020年3月11日发生在日本的里氏9.0级强震引发巨大海啸，使福岛核电站遭到损毁，造成了严重的核泄漏，泄漏物中的碘131具有放射性，它在自发地进行衰变时，生成元素氙（元素符号为），同时辐射出射线，请完成后面的核

7、反应方程:碘131的半衰期为8天，经过32天（约为一个月），其剩余的碘131为原来的 ，所以在自然状态下，其辐射强度会较快减弱，不必恐慌17.放射性物质和的核衰变方程为： 方程中的X1代表的是_，X2代表的是_。 18.放射性元素的原子核在衰变或衰变生成新原子核时，往往会同时伴随 辐射。已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2，经过tT1T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比mA：mB 。 19.放射性物质和的核衰变方程为： 方程中的X1代表的是_，X2代表的是_。评卷人得分三、计算题（本题共4小题，共39分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤

8、，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位，只写出最后答案的不能得分）20.（04年天津卷）钍核发生衰变生成镭核并放出一个粒子。设该粒子的质量为、电荷量为q，它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极和间电场时，其速度为，经电场加速后，沿方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，垂直平板电极，当粒子从点离开磁场时，其速度方向与方位的夹角，如图所示，整个装置处于真空中。（1）写出钍核衰变方程；（2）求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R；（3）求粒子在磁场中运动所用时间。21.在真空中，原来静止的原子核在进行衰变时，放出粒子的动能为E0。假设衰变后产生的新核用字母Y表示，衰变时产生的

9、能量全部以动能形式释放出来，真空中的光速为c，原子核的质量之比等于质量数之比，原子核的重力不计。（1）写出衰变的核反应方程；（2）求衰变过程中总的质量亏损。22.如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度为B，区域足够大，方向垂直于纸面向里，直角坐标系xoy的y轴为磁场的左边界，A为固定在x轴上的一个放射源，内装镭核（）沿着与+x成角方向释放一个粒子后衰变成氡核（）。粒子在y轴上的N点沿方向飞离磁场，N点到O点的距离为l，已知OA间距离为，粒子质量为m，电荷量为q，氡核的质量为。（1）写出镭核的衰变方程；（2）如果镭核衰变时释放的能量全部变为粒子和氡核的动能，求一个原来静止的镭核衰变时放出的能量。23

10、.钚的放射性同位素静止时衰变为铀核激发态和粒子，而铀核激发态立即衰变为铀核，并放出能量为的光子。已知：、和粒子的质量分别为、和 （1）写出衰变方程；（2）已知衰变放出的光子的动量可忽略，球粒子的动能。试卷答案1.D2.B3.AC4.（ AC ）5.（ C ）6.A7.答案：D8. 答案：B 9. 答案：C 10.答案：C11.答案：B解析：正在生长的植物中C的含量是稳定，死亡后发生衰变，C含量在降低。剩余C与原来C的个数比：，t为死亡时间，T为半衰期。由题意：所以：，t57302年11460年。12.答案：B 解析：经过了两个半衰期，1g的氡剩下了0.25g，衰变了0.75g，根据核反应方程的

11、规律，在反应前后的质量数和荷电荷数不变可得出是a粒子，所以B正确。13.答案：D解析：由衰变方程： ，由质量数守恒和电荷数守恒得：232=220+4x，90=86+2x-y可解得：x=3、y=2。14.答案：B解析：原子每经一次衰变电荷数减少2，质量数减少4，每经一次衰变，电荷数增加1，质量数不变，所以先根据质量数的变化确定发生了几次衰变，有，所以发生了4次衰变。经过4次衰变后，电荷数减少为，发生一次衰变后，电荷数增加1，所以要经过两次衰变，所以。15.答案：C解析：原子核的变化通常包括衰变、人工转变、裂变和聚变，衰变是指原子核自发放出粒子和粒子等变成新的原子核的变化，如本题中的核反应；原子核

12、的人工转变是指用高速粒子轰击原子核使之变成新的原子核的变化；裂变是重核分裂成质量较小的核，如核反应；聚变是轻核结合成质量较大的核，如；综上所述，选项C正确。16.(2分), （2分）17.答案：X1代表的是（或），X2代表的是（或）。 解析：根据质量数守恒、电荷数守恒，新粒子质量数为4，电荷数为2，所以该粒子应为氦原子核；新粒子质量数为0，电荷数为-1，所以该粒子应为电子。18.答案：，2T2 : 2T1 解析：放射性元素的原子核在衰变或衰变生成新原子核时，往往以光子的形式释放能量，即伴随辐射；根据半衰期的定义，经过tT1T2时间后剩下的放射性元素的质量相同，则= ，故mA：mB2T2 : 2

13、T1 。19.X1代表的是(或)，X2代表的是(或)20. 解析：（1）钍核衰变方程 （2）设粒子离开电场时速度为，对加速过程有 粒子在磁场中有 由、得 （3）粒子做圆周运动的回旋周期 粒子在磁场中运动时间 由、得 21.解析：（1）衰变遵守电荷数守恒定律和质量数守恒定律，注意不是质量守恒定律，可得衰变的核反应方程： （2）根据动量守恒定律，反冲核Y的动量与粒子的动量大小相等。根据公式 可知，反冲核Y的动能为： 衰变时释放出的总能量为： 根据爱因斯坦的质能方程： 此衰变过程中总的质量亏损是： 反思：核能、质量亏损和爱因斯坦质能方程是高中物理的重点内容之一，解答这类问题的关键是正确书写核反应方程

14、，然后利用爱因斯坦质能方程计算出反应前后质量亏损，再算出核能。22.解析：（1）镭核衰变方程为：（2）镭核衰变放出粒子和氡核，分别在磁场中做匀速圆周运动，粒子射出轴时平行于x轴，设粒子在磁场中的轨道半径为R，其圆心位置如图d-1中点，有，则 粒子在磁场中做匀速圆周运动，有 ，即，粒子的动能为 衰变过程中动量守恒， 则氡核反冲的动能为 23.解析：（1）衰变方程为 或合起来有 （2）上述衰变过程的质量亏损为放出的能量为这能来那个是轴核的动能、粒子的动能和光子的能量之和 由式得 设衰变后的轴核和粒子的速度分别为和，则由动量守恒有又由动能的定义知由式得由式得代入题给数据得评分参考：本题7分。第（1）问2分，各1分，若只写出式，也给这2分；第（2）问5分，式各2分；式1分。得的，同样给分。