《2019-2020學年高中物理 第4章 原子核 第1節(jié) 走進原子核 第2節(jié) 核衰變與核反應方程課后提能訓練 粵教版選修3-5》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2019-2020學年高中物理 第4章 原子核 第1節(jié) 走進原子核 第2節(jié) 核衰變與核反應方程課后提能訓練 粵教版選修3-5(5頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、第1節(jié) 走進原子核 第2節(jié) 核衰變與核反應方程
基礎達標
1.(2019年烏魯木齊名校模擬)下列說法中正確的是( )
A.β衰變說明原子核里有電子
B.結合能越大的原子核越穩(wěn)定
C.放射性元素的半衰期不會隨元素所處的物理狀態(tài)和化學狀態(tài)的變化而改變
D.在光電效應中,從金屬表面飛出的光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比
【答案】C
【解析】β衰變時,原子核中的一個中子轉化為一個質子和一個電子,釋放出來的電子就是β粒子,可知β衰變現象并不說明電子是原子核的組成部分,故A錯誤;比結合能越大的原子核越穩(wěn)定,故B錯誤;放射性元素的半衰期是由放射性元素本身決定的,采用物理或化學方
2、法都不能改變放射性元素的半衰期,它與狀態(tài)或環(huán)境無關,故C正確;根據光電效應方程Ekm=hν-W0可知,光電子的最大初動能與入射光的頻率成線性關系,但不是正比關系,故D錯誤.
2.關于放射現象,下列說法正確的是( )
A.產生放射線的過程是原子核的裂變過程
B.放射性同位素可以作為示蹤原子
C.各種放射線都是電磁波
D.放射性物質的半衰期隨時間的增加而變短
【答案】B
【解析】產生放射線的過程是原子核衰變的過程,屬于天然放射現象,故A錯誤.放射性同位素示蹤是利用放射性同位素及它們的化合物,與自然界存在的相應普通元素及其化合物之間的化學性質和生物學性質是相同的,只是具有不同的核物理
3、性質即能夠發(fā)生衰變,故放射性同位素可以作為示蹤原子,故B正確.α射線是高速氦核流,β射線是高速電子流,γ射線是電磁波,故C錯誤.放射性物質的半衰期是固定的,不隨時間,位置,狀態(tài),溫度等等的變化而變化,故D錯誤.故選B.
3.放射性同位素Na的樣品經過6小時還剩下沒有衰變,它的半衰期是( )
A.2小時 B.1.5小時
C.1.17小時 D.0.75小時
【答案】A
【解析】我們知道,放射性元素衰變一半所用時間是一個半衰期,剩下的元素再經一個半衰期只剩下,再經一個半衰期這又會衰變一半,只剩,所以題中所給的6小時為三個半衰期的時間,因而該放射性同位素的半衰期應是2小時,也可根據
4、m余=m原,得=,τ=2小時.
4.對未知特性的粒子X進行有關試驗,獲得如下結果:粒子X在磁場中的偏轉方向與α粒子相同,粒子X的比荷是α粒子的,下列符號中對粒子X最合適的是( )
A.X B.X
C.X D. 3-1X
【答案】B
【解析】粒子X磁場中的偏轉方向與α粒子相同,說明該粒子帶正電.α粒子的比荷表示為,X粒子的比荷為×=,所以X粒子可表示為X,選項B正確.
5.(多選)(2018年諸城期末)下列說法正確的是( )
A.X與Y互為同位素
B.X與Y互為同位素
C.X與Y中子數相同
D.U核內有92個質子,235個中子
【答案】BC
【解析】X與Y質子
5、數不同,不是互為同位素,故A錯誤;X與Y質子數相同中子數不同,是互為同位素,故B正確;X中子數是n-m,Y中子數是n-m,故C正確;U核內有92個質子,143個中子,故D錯誤.
6.(多選)三個原子核X、Y、Z,X核放出一個正電子后變?yōu)閅核,Y核與質子發(fā)生核反應后生成Z核并放出一個氦核(He),則下面說法正確的是( )
A.X核比Z核多一個質子
B.X核比Z核少一個中子
C.X核的質量數比Z核質量數大3
D.X核與Z核的總電荷數是Y核電荷數的2倍
【答案】CD
【解析】設原子核X的質量數為x,電荷數為y,依題意寫出核反應方程X→Y+e,Y+H→Z+He.根據質量數守恒和電荷數守
6、恒,可得原子核Y的質量數為x,電荷數為y-1,原子核Z的質量數為x-3,電荷數為y-2.由此可得X核的質子數(y) 比Z核的質子(y-2)多2個,選項A錯;X核的中子數(x-y)比Z核的中子數(x-y-1)多1個,選項B錯;X核的質量數(x)比Z核的質量數(x-3)多3個,選項C對;X核與Z核的總電荷數(2y-2)是Y核的電荷數(y-1)的2倍,選項D對.
7.(多選)關于放射性元素的半衰期( )
A.是原子核質量減少一半所需的時間
B.是原子核有半數發(fā)生衰變所需的時間
C.與外界壓強和溫度有關,與原子的化學狀態(tài)無關
D.可以用于測定地質年代、生物年代等
【答案】BD
【解析】
7、原子核的衰變是由原子核內部因素決定的,與一般外界環(huán)境無關.每隔一定的時間即半衰期,原子核就衰變掉總數的一半,不同種類的原子核,其半衰期也不同,若開始時原子核數目為N0,經時間t剩下的原子核數目為N,半衰期為τ,則有如下關系式:N=N0.若能測定出N與N0的比值,就可求出時間t值,依此公式就可測定地質年代、生物年代或考察出土文物存在年代等.故B、D正確.
8.(多選)圖中P為放在勻強電場中的天然放射源,其放出的射線在電場的作用下分成a、b、c三束,以下判斷正確的是( )
A.a為α射線,b是β射線
B.a為β射線,b為γ射線
C.b為γ射線,c為α射線
D.b為α射線,c為γ射線
8、
【答案】BC
【解析】γ射線不帶電,在電場中不會偏轉,α射線帶正電,向負極板偏轉,質量遠大于β粒子的質量,電荷量是β粒子的2倍,α粒子的加速度遠小于β粒子的加速度,β粒子的徑跡比α粒子的徑跡彎曲得多,選項B、C正確.
能力提升
9.(多選)(2019年衡水校級期中)下列說法正確的是( )
A.Ra衰變?yōu)镽n要經過1次α衰變和1次β衰變
B.U衰變?yōu)镻a要經過1次α衰變和1次β衰變
C.Th衰變?yōu)镻b要經過6次α衰變和4次β衰變
D.U衰變?yōu)镽n要經過4次α衰變和4次β衰變
【答案】BC
【解析】原子核經1次α衰變和1次β衰變后質量數減4,核電荷數減1(先減2再加1),代
9、入驗算可知A、D錯誤,B、C正確.
10.U核經一系列的衰變后變?yōu)镻b核,問:
(1)一共經過幾次α衰變和β衰變?
(2)Pb與U相比,質子數和中子數各少了多少?
(3)寫出這一衰變過程的方程.
【答案】(1)8次α衰變,6次β衰變 (2)10 22
(3)U→Pb+8He+6 0-1e
【解析】(1)設U衰變?yōu)镻b經過x次α衰變和y次β衰變.由質量數守恒和電荷數守恒可得
238=206+4x, ①
92=82+2x-y, ②
聯立①②解得x=8,y=6.即一共經過8次α衰變和6次β衰變.
(2)由于每發(fā)生一次α衰變質子數和中子數均減少2,每發(fā)生一次β衰變中子數少1,而質子數增1,故Pb較U質子數少10,中子數少22.
(3)核反應方程為
U→Pb+8He+6 0-1e.
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