2017-2018學(xué)年高二物理下學(xué)期章節(jié)同步檢測(cè)8

[基礎(chǔ)題]1．下列哪些事實(shí)表明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)()A．α粒子的散射實(shí)驗(yàn)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(shuō)明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)．2．原子核中能放出α、β、γ射線，關(guān)于原子核的組成，以下說(shuō)法中正確的是()A．原子核中，有質(zhì)子、中子，還有α粒子B．原子核中，有質(zhì)子、中子，還有β粒子C．原子核中，有質(zhì)子、中子，還有γ粒子D．原子核中，只有質(zhì)子和中子答案D解析在放射性元素的原子核中，2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子結(jié)合的較緊密，有時(shí)作為一個(gè)整體放出，這就是α粒子的來(lái)源．說(shuō)到底，它仍是由質(zhì)子和中子組成的，不能據(jù)此認(rèn)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(zhuǎn)化成質(zhì)子，并向核外釋放一個(gè)電子，這就是β粒子．原子核發(fā)生衰變后處于高能級(jí)，在回到低能級(jí)時(shí)多余的能量以γ光子的形式輻射出來(lái)，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(shí)放出的三種射線，按穿透能力由強(qiáng)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(qiáng)，α射線的穿透能力最弱，選B.4．“朝核危機(jī)”引起全球矚目，其焦點(diǎn)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(shí)還可以生產(chǎn)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(jīng)過n次β衰變而產(chǎn)生，則n為()A．2B．239C．145D答案A解析β衰變規(guī)律是質(zhì)量數(shù)不變，質(zhì)子數(shù)增加1.eq\o\al(239,94)Pu比eq\o\al(239,92)U質(zhì)子數(shù)增加2，所以發(fā)生2次β衰變，A對(duì)．5．最近幾年，原子核科學(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eq\o\al(A,Z)X經(jīng)過6次α衰變后的產(chǎn)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(zhì)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(jīng)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(zhì)量數(shù)為253，每發(fā)生一次α衰變質(zhì)量數(shù)減少4，電荷數(shù)減少2.由質(zhì)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(xiàng)D正確．6．某放射性元素經(jīng)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(shí)間，根據(jù)半衰期公式有(eq\f(1,2))eq\f(t,τ)＝eq\f(1,8)，eq\f(t,τ)＝3，因?yàn)閠＝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(hào)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(jù)質(zhì)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(jīng)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(zhì)量數(shù)減少了16，說(shuō)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(xiàng)B正確．9．14C測(cè)年法是利用14C衰變規(guī)律對(duì)古生物進(jìn)行年代測(cè)定的方法．若以橫坐標(biāo)t表示時(shí)間，縱坐標(biāo)m表示任意時(shí)刻14C的質(zhì)量，m0為t＝0時(shí)14C的質(zhì)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(yīng)為C.10．原子核eq\o\al(238,)92U經(jīng)放射性衰變①變?yōu)樵雍薳q\o\al(234,)90Th，繼而經(jīng)放射性衰變②變?yōu)樵雍薳q\o\al(234,)91Pa，再經(jīng)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(zhì)量數(shù)減少4，電荷數(shù)減少2，說(shuō)明①為α衰變.eq\o\al(234,)90Theq\o(→,\s\up7(②))eq\o\al(234,)91Pa，質(zhì)子數(shù)加1，說(shuō)明②為β衰變，中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子.eq\o\al(234,)91Paeq\o(→,\s\up7(③))eq\o\al(234,)92U，質(zhì)子數(shù)加1，說(shuō)明③為β衰變，中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子．[探究與拓展題]圖111．靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的某放射性元素的原子核，當(dāng)它放出一個(gè)α粒子后，其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直，測(cè)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?jīng)]有按比例畫)則()A．α粒子和反沖核的動(dòng)量大小相等方向相反B．原來(lái)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(dòng)量守恒定律，由于原來(lái)的原子核是靜止的，初動(dòng)量為零，則末動(dòng)量也為零，即α粒子和反沖核的動(dòng)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(chǎng)的平面內(nèi)且在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以由牛頓第二定律得qvB＝meq\f(v2,R)，得R＝eq\f(mv,qB).若原來(lái)放射性元素的核電荷數(shù)為Q，則對(duì)α粒子R1＝eq\f(p1,B·2e).對(duì)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(zhì)量成反比．所以B、C正確