2017-2018學年高二物理下學期章節(jié)同步檢測8

[基礎題]1．下列哪些事實表明原子核具有復雜結構()A．α粒子的散射實驗B．天然放射現(xiàn)象C．陰極射線的發(fā)現(xiàn)D．X射線的發(fā)現(xiàn)答案B解析從原子核里能放出射線，說明原子核具有復雜結構．2．原子核中能放出α、β、γ射線，關于原子核的組成，以下說法中正確的是()A．原子核中，有質子、中子，還有α粒子B．原子核中，有質子、中子，還有β粒子C．原子核中，有質子、中子，還有γ粒子D．原子核中，只有質子和中子答案D解析在放射性元素的原子核中，2個質子和2個中子結合的較緊密，有時作為一個整體放出，這就是α粒子的來源．說到底，它仍是由質子和中子組成的，不能據此認為它是原子核的組成部分．原子核里是沒有電子的，但中子可以轉化成質子，并向核外釋放一個電子，這就是β粒子．原子核發(fā)生衰變后處于高能級，在回到低能級時多余的能量以γ光子的形式輻射出來，形成γ射線．故原子核里也沒有γ粒子．3．放射性元素衰變時放出的三種射線，按穿透能力由強到弱的排列順序是()A．α射線，β射線，γ射線B．γ射線，β射線，α射線C．γ射線，α射線，β射線D．β射線，α射線，γ射線答案B解析γ射線的穿透能力最強，α射線的穿透能力最弱，選B.4．“朝核危機”引起全球矚目，其焦點就是朝鮮核電站采用輕水堆還是重水堆發(fā)電．重水堆核電站在發(fā)電的同時還可以生產出可供研制核武器的钚239(eq\o\al(239,94)Pu)，這種钚239可由鈾239(eq\o\al(239,92)U)經過n次β衰變而產生，則n為()A．2B．239C．145D答案A解析β衰變規(guī)律是質量數(shù)不變，質子數(shù)增加1.eq\o\al(239,94)Pu比eq\o\al(239,92)U質子數(shù)增加2，所以發(fā)生2次β衰變，A對．5．最近幾年，原子核科學家在超重元素的探測方面取得了重大進展.1996年，科學家們在研究某兩個重離子結合成超重元素的反應時，發(fā)現(xiàn)生成的超重元素的核eq\o\al(A,Z)X經過6次α衰變后的產物是eq\o\al(253,100)Fm.由此可以判定生成的超重元素的原子序數(shù)和質量數(shù)分別是()A．124、259B．124、265C．112、265D．112、277答案D解析題中的核eq\o\al(A,Z)X經過6次α衰變后生成eq\o\al(253,100)Fm，注意到eq\o\al(253,100)Fm的電荷數(shù)為100，質量數(shù)為253，每發(fā)生一次α衰變質量數(shù)減少4，電荷數(shù)減少2.由質量數(shù)和電荷數(shù)守恒有A＝4×6＋253＝277，Z＝2×6＋100＝112，所以選項D正確．6．某放射性元素經過11.4天有7/8的原子核發(fā)生了衰變，該元素的半衰期為()A．11.4天B．7.6天C．5.7天D．3.8天答案D解析半衰期是指有半數(shù)原子核發(fā)生衰變的時間，根據半衰期公式有(eq\f(1,2))eq\f(t,τ)＝eq\f(1,8)，eq\f(t,τ)＝3，因為t＝11.4天，所以τ＝eq\f(11.4,3)＝3.8天．7．在橫線上填上粒子符號和衰變類型．(1)eq\o\al(238,)92U→eq\o\al(234,)90Th＋________，屬于________衰變(2)eq\o\al(234,)90Th→eq\o\al(234,)91Pa＋________，屬于________衰變(3)eq\o\al(210,)84Po→eq\o\al(210,)85At＋________，屬于________衰變(4)eq\o\al(66,29)Cu→eq\o\al(62,27)Co＋________，屬于________衰變答案(1)eq\o\al(4,2)Heα(2)0－1eβ(3)0－1eβ(4)eq\o\al(4,2)Heα解析根據質量數(shù)和電荷數(shù)守恒可以判斷，(1)中生成的粒子為eq\o\al(4,2)He，屬于α衰變；(2)中生成粒子為0－1e，屬于β衰變；(3)中生成粒子為0－1e，屬于β衰變；(4)中生成粒子為eq\o\al(4,2)He，屬于α衰變．[能力題]8.eq\o\al(238,92)U衰變?yōu)閑q\o\al(222,86)Rn要經過m次α衰變和n次β衰變，則m，n分別為()A．2,4B．4,2C．4,6D．16,6答案B解析由于衰變后的新核質量數(shù)減少了16，說明發(fā)生α衰變的次數(shù)是m＝eq\f(16,4)＝4(次)，發(fā)生β衰變的次數(shù)是n＝86－(92－8)＝2(次)，故選項B正確．9．14C測年法是利用14C衰變規(guī)律對古生物進行年代測定的方法．若以橫坐標t表示時間，縱坐標m表示任意時刻14C的質量，m0為t＝0時14C的質量．答案C解析由公式m＝m0·(eq\f(1,2))eq\f(t,τ)可知14C的衰變圖像應為C.10．原子核eq\o\al(238,)92U經放射性衰變①變?yōu)樵雍薳q\o\al(234,)90Th，繼而經放射性衰變②變?yōu)樵雍薳q\o\al(234,)91Pa，再經放射性衰變③變?yōu)樵雍薳q\o\al(234,)92U.放射性衰變①、②和③依次為()A．α衰變、β衰變和β衰變B．β衰變、α衰變和β衰變C．β衰變、β衰變和α衰變D．α衰變、β衰變和α衰變答案A解析eq\o\al(238,)92Ueq\o(→,\s\up7(①))eq\o\al(234,)90Th，質量數(shù)減少4，電荷數(shù)減少2，說明①為α衰變.eq\o\al(234,)90Theq\o(→,\s\up7(②))eq\o\al(234,)91Pa，質子數(shù)加1，說明②為β衰變，中子轉化成質子.eq\o\al(234,)91Paeq\o(→,\s\up7(③))eq\o\al(234,)92U，質子數(shù)加1，說明③為β衰變，中子轉化成質子．[探究與拓展題]圖111．靜止在勻強磁場中的某放射性元素的原子核，當它放出一個α粒子后，其速度方向與磁場方向垂直，測得α粒子和反沖核軌道半徑之比為44∶1，如圖1所示(圖中直徑沒有按比例畫)則()A．α粒子和反沖核的動量大小相等方向相反B．原來放射性元素的核電荷數(shù)是90C．反沖核的核電荷數(shù)是88D．α粒子和反沖核的速度之比為1∶88答案ABC解析粒子之間相互作用的過程遵守動量守恒定律，由于原來的原子核是靜止的，初動量為零，則末動量也為零，即α粒子和反沖核的動量大小相等方向相反，所以A正確．由于釋放的α粒子和反沖核，在垂直于磁場的平面內且在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，所以由牛頓第二定律得qvB＝meq\f(v2,R)，得R＝eq\f(mv,qB).若原來放射性元素的核電荷數(shù)為Q，則對α粒子R1＝eq\f(p1,B·2e).對反沖核R2＝eq\f(p2,BQ－2e).由于p1＝p2，所以有eq\f(R1,R2)＝eq\f(44,1).解得Q＝90.它們的速度大小與質量成反比．所以B、C正確