高考物理二輪復(fù)習(xí)專(zhuān)項(xiàng)訓(xùn)練模型84 原子核衰變模型（原卷版）

模型84原子核衰變模型1．（2023年6月高考浙江選考科目）“玉兔二號(hào)”裝有核電池，不懼漫長(zhǎng)寒冷的月夜。核電池將SKIPIF1<0衰變釋放的核能一部分轉(zhuǎn)換成電能。SKIPIF1<0的衰變方程為SKIPIF1<0，則（）A．衰變方程中的X等于233B．SKIPIF1<0的穿透能力比γ射線強(qiáng)C．SKIPIF1<0比SKIPIF1<0的比結(jié)合能小D．月夜的寒冷導(dǎo)致SKIPIF1<0的半衰期變大2.（2023學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試上海卷）單光子能量為8eV的一種光的波長(zhǎng)是；下一代超高精度原子鐘中，發(fā)生如下核反應(yīng)：SKIPIF1<0U→SKIPIF1<0Th+。已知普朗克常數(shù)h=6.63×10-34Js，e=1.6×10-19C。3.（2023高考海南卷）釷元素衰變時(shí)會(huì)放出β粒子，其中β粒子是（）A.中子 B.質(zhì)子 C.電子 D.光子4.（2022新高考福建卷）2011年3月，日本發(fā)生的大地震造成了福島核電站核泄漏。在泄露的污染物中含有大量放射性元素SKIPIF1<0，其衰變方程為SKIPIF1<0，半衰期為8天，已知SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，則下列說(shuō)法正確的是（）A.衰變產(chǎn)生的SKIPIF1<0射線來(lái)自于SKIPIF1<0原子的核外電子B.該反應(yīng)前后質(zhì)量虧損SKIPIF1<0C.放射性元素SKIPIF1<0發(fā)生的衰變?yōu)镾KIPIF1<0衰變D.經(jīng)過(guò)16天，75%的SKIPIF1<0原子核發(fā)生了衰變最新模擬題1.（2024黑龍江大慶第一次質(zhì)檢）某考古隊(duì)發(fā)現(xiàn)，一古生物遺骸中14C的含量是現(xiàn)代生物的一半，已知14C，的半衰期為5730年，下列說(shuō)法正確的是（）A.該生物于5730年前死亡B.該生物于11460年前死亡C.古生物遺骸中14C的含量越少，死亡時(shí)間越早D.古生物遺骸中14C的含量越少，死亡時(shí)間越晚2.（2024遼寧十校聯(lián)合體）2023年8月24日，日本政府正式向海洋排放福島第一核電站的核廢水。核廢水中的SKIPIF1<0發(fā)生衰變時(shí)的核反應(yīng)方程為SKIPIF1<0，該核反應(yīng)過(guò)程中放出的能量為Q。設(shè)SKIPIF1<0的比結(jié)合能為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0的比結(jié)合能為SKIPIF1<0，X的比結(jié)合能為SKIPIF1<0，已知光在真空中的傳播速度為c，則下列說(shuō)法正確的是（）A.在該核反應(yīng)方程中，X表示e粒子B.該核反應(yīng)過(guò)程中放出的能量SKIPIF1<0C.該核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損可以表示為SKIPIF1<0D.若把X粒子射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它一定受到洛倫茲力作用3．(2024江蘇鹽城期初摸底質(zhì)檢)宇宙射線進(jìn)入地球大氣層與大氣作用會(huì)產(chǎn)生中子，中子與大氣中的氮14會(huì)產(chǎn)生以下核反應(yīng)：714N+01A．614C發(fā)生βB．β衰變輻射出的電子來(lái)自于碳原子的核外電子C．近年來(lái)由于地球的溫室效應(yīng)，引起614D．若測(cè)得一古木樣品的614C含量為活體植物的4.（2023年7月河南洛陽(yáng)創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟期末）心臟起搏器使用“氚電池”供電，利用的是氚核{(lán)H發(fā)生β衰變過(guò)程中釋放的能量，衰變方程為13A.新核X是HeB.新核X的比結(jié)合能大于氚核的比結(jié)合能C.β射線的電離作用弱于α射線、穿透能力弱于γ射線D.對(duì)于起搏器中特定的160個(gè)氚核而言，經(jīng)過(guò)25年還有40個(gè)沒(méi)有發(fā)生衰變5.（2023山東泰安高二期末）放射源釙(SKIPIF1<0)發(fā)生α衰變變成鉛(SKIPIF1<0)，同時(shí)釋放的核能為SKIPIF1<0。已知釙(SKIPIF1<0)核的質(zhì)量為m1，鉛(SKIPIF1<0)核的質(zhì)量為m2，真空中的光速為c。則下列說(shuō)法正確的是（）A.釋放的α粒子的質(zhì)量為SKIPIF1<0B.釋放的α粒子的質(zhì)量為SKIPIF1<0C.通過(guò)增大壓強(qiáng)，可以使SKIPIF1<0的半衰期減小D.通過(guò)增大壓強(qiáng)，可以使SKIPIF1<0的半衰期增大6..(2023北京海淀二模)在范圍足夠大勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，靜止在P點(diǎn)的SKIPIF1<0核發(fā)生一次β衰變，衰變產(chǎn)生的SKIPIF1<0核與電子恰好在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）A.該β衰變過(guò)程反映了SKIPIF1<0核中至少含有1個(gè)電子B.電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑較小C.電子與SKIPIF1<0核形成的等效電流可能均沿逆時(shí)針?lè)较駾.電子第一次回到P點(diǎn)時(shí)SKIPIF1<0核也恰好到達(dá)P點(diǎn)7．（2023武漢武昌區(qū)5月質(zhì)檢）為了避免儀器在月球夜晚極端低溫的環(huán)境下遭到損壞，我國(guó)自主研發(fā)的“玉兔二號(hào)”月球車(chē)內(nèi)采用了同位素?zé)嵩催M(jìn)行保溫。該同位素?zé)嵩词抢妙?38在衰變過(guò)程中釋放熱量，衰變方程是SKIPIF1<0，其半衰期是88年。下列說(shuō)法正確的是（）A．衰變方程中的X是SKIPIF1<0粒子B．衰變中釋放出的X粒子流比SKIPIF1<0射線的電離作用強(qiáng)C．一個(gè)钚238原子一定會(huì)在88內(nèi)年發(fā)生衰變D．钚238的半衰期會(huì)因在月球極低溫的環(huán)境下而發(fā)生改變3.（2023河北師大附中質(zhì)檢）“心臟灌注顯像”的檢測(cè)技術(shù)是將含放射性元素锝（Tc）的注射液注入被檢測(cè)者的動(dòng)脈中，經(jīng)40分鐘后，對(duì)被檢測(cè)者的心臟進(jìn)行造影，血管被堵塞的部分由于無(wú)放射性物質(zhì)到達(dá)而無(wú)放射線射出。醫(yī)生根據(jù)顯像情況判斷被檢測(cè)者的心臟血管有無(wú)病變。若檢測(cè)用的Tc是表中的一種，則可能是（）同位素半衰期95mTc61天96Tc4.3天97mTc91天99mTc6.01小時(shí)A.95mTc B.96Tc C.97mTc D.99mTc8．（2023湖北荊門(mén)三校5月聯(lián)考）我國(guó)的火星探測(cè)車(chē)用放射性材料PuO2作為燃料，PuO2中的Pu元素是SKIPIF1<0。SKIPIF1<0發(fā)生衰變的方程為SKIPIF1<0，SKIPIF1<0的半衰期為87.7年，則（）A．方程中X是電子B．衰變過(guò)程質(zhì)量數(shù)減小C．放出的射線是SKIPIF1<0射線，它的電離能力很強(qiáng)D．100個(gè)SKIPIF1<0原子核經(jīng)過(guò)87.7年后還有50個(gè)未衰變9..(2023湖南名校5月質(zhì)檢)科學(xué)家利用天然放射性的衰變規(guī)律，通過(guò)對(duì)目前發(fā)現(xiàn)的古老巖石中鈾含量來(lái)推算地球的年齡，鈾238的相對(duì)含量隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.鈾238發(fā)生α衰變的方程為SKIPIF1<0B.2000個(gè)鈾核經(jīng)過(guò)90億年，一定還有500個(gè)鈾核未發(fā)生衰變C.鈾238（SKIPIF1<0）最終衰變形成鉛206（SKIPIF1<0），需經(jīng)8次α衰變，6次β衰變D.測(cè)得某巖石中現(xiàn)含有的鈾是巖石形成初期時(shí)的一半，可推算出地球的年齡約為90億年10.（2023山東青島二中下學(xué)期期中）核能作為一種新能源在現(xiàn)代社會(huì)中已不可缺少，我國(guó)在完善核電安全基礎(chǔ)上將加大核電站建設(shè)。核泄漏中的钚（Pu）是一種具有放射性的超鈾元素，它可破壞細(xì)胞基因，提高患癌的風(fēng)險(xiǎn)。已知钚的一種同位素SKIPIF1<0的衰變方程為：SKIPIF1<0，半衰期為24100年，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.衰變時(shí)發(fā)出的SKIPIF1<0射線是波長(zhǎng)很短的實(shí)物粒子，穿透能力很強(qiáng)B.X原子核中含有143個(gè)中子C.10個(gè)SKIPIF1<0經(jīng)過(guò)24100年后一定還剩余5個(gè)D.SKIPIF1<0的質(zhì)量和衰變后的X原子核與SKIPIF1<0的總質(zhì)量相等11.（2023河北衡水中學(xué)一模）花崗巖、磚砂、水泥及深層地下水等物質(zhì)會(huì)釋放氡氣。氡氣被吸入人體后會(huì)形成內(nèi)照射，對(duì)人體的危害很大。氡的同位素中對(duì)人體危害最大的是氡(SKIPIF1<0)及其衰變產(chǎn)物，氡(SKIPIF1<0)的衰變反應(yīng)鏈為SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0，其中氡(SKIPIF1<0)的半衰期為3.8天。關(guān)于氡(SKIPIF1<0)的衰變反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.溫度升高，氡的衰變速度會(huì)變快B.④過(guò)程只發(fā)生了a衰變C.一個(gè)氡核(SKIPIF1<0Rn)經(jīng)過(guò)一個(gè)衰變鏈，共發(fā)生了3次α衰變、2次β衰變D.每經(jīng)過(guò)3.8天，將有半數(shù)氡(SKIPIF1<0Rn)衰變?yōu)殂U(SKIPIF1<0Pb)12.（2023四川成都石室中學(xué)二診）植物通過(guò)光合作用和呼吸作用與環(huán)境交換碳元素，體內(nèi)碳14的比例與大氣中的相同。植物枯死后，遺體內(nèi)的碳14仍在發(fā)生衰變，不斷減少，但不能得到補(bǔ)充?，F(xiàn)測(cè)得甲、乙兩種古木樣品中碳14的含量分別是現(xiàn)代植物的SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，由此可以推斷甲、乙兩種古木的年齡之比大約為（）A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.4∶113.（2023遼寧鞍山一模）幽門(mén)螺桿菌在胃中產(chǎn)生的尿素酶，可將服用的碳14標(biāo)記的尿素分解為氨和含碳14標(biāo)記的SKIPIF1<0。通過(guò)分析呼氣中標(biāo)記的SKIPIF1<0的含量即可判斷胃中幽門(mén)螺桿菌的存在。已知碳14（SKIPIF1<0）的半衰期為5730年，則（）A.改變胃部的酸堿度可以改變SKIPIF1<0衰變快慢B.改變胃部溫度不能改變SKIPIF1<0衰變快慢C.含SKIPIF1<0的化合物比單質(zhì)SKIPIF1<0衰變得可能要慢一些D.20個(gè)SKIPIF1<0經(jīng)過(guò)5730年有10個(gè)發(fā)生衰變14.（2023河北唐山一模）在很多礦物質(zhì)中，都不同程度地含有放射性元素，下列說(shuō)法正確的是（）A.α射線、β射線和γ射線都是電磁波B.在α、β、γ三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)C.放射性元素發(fā)生β衰變時(shí)所釋放電子是原子核外的電子D.氡的半衰期為3.8天，礦物中氡原子核經(jīng)過(guò)7.6天后全部消失15.（2023浙江臺(tái)州二模）一個(gè)靜止的鈾核SKIPIF1<0經(jīng)SKIPIF1<0衰變后產(chǎn)生一個(gè)新核X，已知SKIPIF1<0、X、SKIPIF1<0的原子質(zhì)量分別為232.0372u、228.0287u、4.0026u，1u相當(dāng)于931.5MeV的能量，則（）A.新核的中子數(shù)為90B.釋放出的核能約為5.5MeVC.反應(yīng)物的結(jié)合能之和大于生成物的結(jié)合能之和D.若釋放的核能全部轉(zhuǎn)化動(dòng)能，則新核X的動(dòng)能約為0.1MeV16.（2023遼寧大連金州高中三模）陶寺遺址是堯的都城，是最早的“中國(guó)”，在發(fā)掘中采用了碳十四測(cè)年技術(shù)等多項(xiàng)科技手段來(lái)判斷陶寺文化的絕對(duì)年代。SKIPIF1<0的衰變方程為。SKIPIF1<0，下列說(shuō)法正確的是（）A.衰變方程中的X是中子B.SKIPIF1<0需吸收能量才能發(fā)生衰變C.隨著SKIPIF1<0的不斷衰變，其半衰期會(huì)逐漸變長(zhǎng)D.SKIPIF1<0與X的質(zhì)量之和小于SKIPIF1<0的質(zhì)量。17（2023重慶沙家壩重點(diǎn)中學(xué)質(zhì)檢）上世紀(jì)四十年代初，我國(guó)科學(xué)家王淦昌先生首先提出證明中微子存在的實(shí)驗(yàn)方案：如果靜止原子核SKIPIF1<0俘獲核外K層電子e，可生成一個(gè)新原子核X，并放出中微子SKIPIF1<0，即SKIPIF1<0。根據(jù)核反應(yīng)后原子核X的動(dòng)能和動(dòng)量，可以間接測(cè)量中微子的能量和動(dòng)量，進(jìn)而確定中微子的存在，若原子核X的半衰期為SKIPIF1<0，平均核子質(zhì)量大于SKIPIF1<0，則（