20182019學年魯科版高中物理選修35 第3章原子核與放射性 單元測試

1、2019-2019學年魯科版高中物理選修3-5 第3章原子核與放射性 單元測試一、單項選擇題1.以下說法中正確的選項是  A. 射線是原子受激發(fā)后向低能級躍遷時放出的B. 在穩(wěn)定的重原子核中 ,質子數比中子數多C. 核反響過程中如果核子的平均質量減小 ,那么要吸收核能D. 診斷甲狀腺疾病時 ,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 可以經一次衰變變成 X代表某種元素 ,也可以經一次衰變變成 , 和 最后都衰變變成 ,衰變路徑如下圖 ,那么可知圖中   A. 過

2、程是衰變 ,過程是衰變；過程是衰變 ,過程是衰變B. 過程是衰變 ,過程是衰變；過程是衰變 ,過程是衰變C. 過程是衰變 ,過程是衰變；過程是衰變 ,過程是衰變D. 過程是衰變 ,過程是衰變；過程是衰變 ,過程是衰變3.關于近代物理 ,以下說法正確的選項是 A. 射線是高速運動的氦原子B. 中 , 表示質子C. 從金屬外表逸出的光電子的最大初動能與照射光的頻率成正比D. 玻爾將量子觀念引入原子領域 ,其理論能夠解釋氦原子光譜的特征4.是人工產生的放射性元素 , 產生后會自發(fā)的衰變?yōu)?關于 衰變?yōu)?,以下描述正確的選項是

3、60;  A. 上述核反響屬于衰變B. 的半衰期隨溫度升高、壓強增大而變小C. 上述核反響屬于衰變D. 的半衰期隨著數量的減少而增大5.一塊氡222放在天平的左盤時 ,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 ,經過一個半衰期以后 ,欲使天平再次平衡 ,應從右盤中取出的砝碼為(  ) A. 222g                 

4、;                      B. 8g                          &

5、#160;            C. 2g                                   

6、60;   D. 4g6.關于原子結構及原子核的知識 ,以下判斷正確的選項是   A. 處于n=3的一個氫原子回到基態(tài)時一定會輻射三種頻率的光子          B. 射線的穿透能力比射線強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 ,原子的總能量增大 ,電子的動能也增大          

7、D. 放射性元素的半衰期與壓力、溫度無關7.鈾裂變的產物之一氪90( )是不穩(wěn)定的 ,它經過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、多項選擇題8.以下說法正確的選項是   A. Th核發(fā)生一次衰變時 ,新核與原來的原子核相比 ,中子數減少了2          B. 太陽輻射的能量最主要來自太陽內部的裂變反響C. 假設使放射性物質的溫度升高 ,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.以下說法正確的選項是   A. 原子核的結合能越大 ,其原子核越穩(wěn)定               B. 德布羅意認為電子具有波動性 ,且其波長與它的動量成反比C. 鈾 235 與鈾 238 原子核內的中子數不同 ,因而有不同的半衰

10、期          D. 某原子核經過一次衰變和兩次衰變后 ,核內中子數減少 4 個三、填空題10.1919年盧瑟福通過如下圖的實驗裝置 ,第一次完成了原子核的人工轉變 ,并由此發(fā)現_圖中A為放射源發(fā)出的_粒子 ,B為_氣11.假設用x代表一個中性原子中核外的電子數 ,y代表此原子的原子核內的質子數 ,z代表原子的原子核內的中子數 ,那么對 的原子來說x=_、y=_、z=_ 12.釷232經過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_ ,核電荷數為_ 四、解答題1

11、3.某放射性元素質量為M , 測得每分鐘放出1.2×104個粒子 ,21天后再測 ,發(fā)現每分鐘放出1.5×103個粒子 ,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 ,這是一個很重要的發(fā)現 ,天然的放射性同位素只不過40多種 ,而今天人工制造的放射性同位素已達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)、農業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生和科學研究的許多方面得到了廣泛的應用 1帶電的驗電器在放射線照射下電荷會很快消失其原因是(  ) A. 射線的貫穿作用      

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

13、.碘131核不穩(wěn)定 ,會發(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經過_天75 %的碘131核發(fā)生了衰變 答案解析局部一、單項選擇題1.【答案】D 【解析】【解答】A、射線是一般伴隨著或射線產生的電磁波 ,具有一定的能量 ,原子核受激發(fā)后向低能級躍遷時放出的故A錯誤；B、在穩(wěn)定的重原子核中 ,質子數比中子數少故B錯誤；C、核反響過程中如果核子的平均質量減小 ,說明核反響的過程中由質量虧損 ,屬于要釋放核能故C錯誤；D、給疑心患有甲狀腺的病人注射碘131 ,診斷甲狀腺的器質性和功能性疾病 ,是將碘131作為示蹤原子 ,故D正確應選：D【分析】射線一般伴隨

14、著或射線產生 ,射線是電磁波；根據核反響的過程中質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；放射性同位素碘131能做示蹤原子2.【答案】A 【解析】【解答】解：Bi經過變化為X ,質量數沒有發(fā)生變化 ,為衰變 ,經過變化為Pb ,質量數數少4 ,為衰變 ,過程變化為Ti ,電荷數少2 ,為衰變 ,過程的電荷數增加1 ,為衰變所以選項A正確應選：A【分析】根據衰變和衰變的實質原子核經過一次衰變 ,電荷數減小2 ,質量數減小4 ,一次衰變后電荷數增加1 ,質量數不變分析即可3.【答案】D 【解析】【解答】射線是高速運動的氦核流 ,不是氦原子故A錯誤核聚變反響方程12H+13H-2

15、4He+01n中 ,01n表示中子故B錯誤根據光電效應方程Ekm= -W0 , 知最大初動能與照射光的頻率成線性關系 ,不是成正比 ,故C錯誤玻爾將量子觀念引入原子領域 ,其理論能夠解釋氫原子光譜的特征故D正確【分析】射線是高速運動的氦核流；根據電荷數守恒、質量數守恒判斷核聚變方程的正誤；根據光電效應方程得出最大初動能與照射光頻率的大小關系；玻爾將量子觀念引入原子領域 ,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： 產生后會自發(fā)的衰變?yōu)?反響方程式 , + ；A、假設發(fā)生衰變時 ,生成核與原來的原子核相比 ,質量數減少4 ,質子數減少2 ,所以中子減少

16、2 ,故A錯誤；B、半衰期與外界因素無關 ,B錯誤；C、衰變所釋放的電子是原子核內的中子轉化成質子和電子所產生的 ,C正確；D、半衰期是統計規(guī)律 ,對少數原子是沒有意義的 ,且半衰期是不變 ,D錯誤應選：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化為質子同時生成的 ,半衰期是統計規(guī)律 ,與外界因素無關5.【答案】D 【解析】【解答】衰變前氡的質量為444g ,摩爾質量為222g/mol ,故共2mol氡。經過一個半衰期 ,有1mol氡衰變 ,放出1mol 粒子 ,那么左盤質量減少了4g ,故應從右盤中取出4g砝碼?！痉治觥克プ兎匠虧M足質量數和電荷數守恒 ,從而計算出放射出的 粒

17、子質量 ,即為減少的質量。6.【答案】D 【解析】【解答】解：A、處于n=3的一個氫原子回到基態(tài)時可能會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)時會輻射三種頻率的光子故A錯誤B、射線的穿透能力最弱 ,電離本領最強故B錯誤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 ,原子吸收能量 ,原子的總能量增大；根據庫侖力提供向心力得： = ,可知電子的軌道增大后 ,電子的動能減小故C錯誤D、放射性元素的半衰期與壓力、溫度無關故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 ,與外界環(huán)境無關。7.【答案】B 【解析】【解答】原子核每經過一次

18、衰變 ,質量數減少4 ,電荷數減少2；每經過一次衰變 ,電荷數增加1 ,質量數不變方法一 衰變的次數為n 0(次) ,衰變的次數為m 40364(次)方法二 設氪90( )經過x次衰變 ,y次衰變后變成鋯90( ) ,由衰變前后的質量數、電荷數守恒得4x9090,2xy4036 ,解得x0 ,y4.【分析】衰變方程滿足質量數和電荷數守恒。二、多項選擇題8.【答案】A,D 【解析】【解答】解：A、Tn核發(fā)生一次衰變時 ,新核與原來的原子核相比 ,質量數減少了4 ,中子數減少2 ,故A正確；B、太陽輻射的能量主要來自太陽內部的聚變反響 ,故B錯誤；C、元素的半衰期是由元素本身決定的與外部環(huán)境無關

19、,故C錯誤；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的問題 ,太陽內部發(fā)生的反響是核聚變 ,兩個氫原子聚變成氦原子；元素的衰變是隨機的 ,與外界環(huán)境無關。9.【答案】B,C,D 【解析】【解答】解：A、原子核的比結合能越大 ,原子核越穩(wěn)定 ,故A錯誤B、德布羅意認為電子具有波動性 ,根據公式：= 知 ,其波長與它的動量成反比 ,故B正確C、半衰期由原子核內部因素決定 ,鈾235與鈾238原子核內的中子數不同 ,因而有不同的半衰期 ,故C正確D、某原子核經過一次衰變 ,電荷數少2

20、,質量數少4 ,兩次衰變后 ,質量數不變 ,電荷數多2 ,可知整個過程中電荷數不變 ,質量數少4 ,那么中子數少4 ,故D正確故答案為：BCD【分析】需要注意的是原子核的結合能指的是原子核與電子之間能量 ,結合能越大 ,結合后的能量越低越穩(wěn)定。三、填空題10.【答案】質子；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變并發(fā)現了質子 ,因此圖中的A為放射源發(fā)出的粒子 ,B為氮氣故答案為：質子 , , 氮【分析】要了解盧瑟福發(fā)現質子并實現原子核人工轉變核反響方程以及實驗裝置中各局部的作用 ,注意書寫核反響方程的原那么是質量數和電荷數守恒11.【答案】90；90；144 【解析

21、】【解答】 左上角的數為原子的質量數 ,即234 ,左下角數值為質子數 ,即y=90 ,所以電子數也是x=90 ,中子數：z=my=23490=144故答案為：90 ,90 ,144【分析】根據中性原子的質子數=核外電子數 ,質量數=質子數+中子數來分析 ,注意核素的表示方法以及其意義12.【答案】208；82 【解析】【解答】設衰變后的元素為M , 質量數為y , 核電荷數為X衰變方程為：90232ThXyM+6+4那么：質量數：232=y+6×4 ,解得：y=208核電荷數：90=X+2×64 ,解得：X=82故答案為：208 ,82【分析】寫出衰變方程 ,根據原子核經過一次衰變 ,電荷數減小2 ,質量數減小4 ,一次衰變后電荷數增加1 ,質量數不變 ,分析求解四、解答題13.【答案】由  知 ,21天經歷了3次衰變 ,所以半衰期為7天答：該放射性