2012年粤教版高中物理选修3-5 4.2核衰变与核反应方程练习卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

原子核X经β衰变（一次）变成原子核Y,原子核Y再经一次α衰变变成原子核Z，则下列说法中不正确的是（    ）

A.核X的中子数减核Z的中子数等于2

B.核X的质子数减核Z的质子数等于5

C.核Z的质子数比核X的质子数少1

D.原子核X的中性原子的电子数比原子核Y的中性原子的电子数少1

2. 难度：中等

放射性元素放出的射线，在电场中分成A、B、C三束，如图所示，其中(    )

A.C为氦核组成的粒子流                  

B.B为比X射线波长更长的光子流

C.B为比X射线波长更短的光子流          

D.A为高速电子组成的电子流

3. 难度：中等

近几年来，原子物理学家在超重元素的探测方面取得了重大进展，1996年，科学家在研究两个重离子结合成超重元素的反应时，发现生成的超重元素的核经过6次α衰变后的产物是,由此判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别是(    )

A.124、259                            B.124、265

C.112、265                            D.112、277

4. 难度：中等

一放射源放射出某种或多种射线，当用一张薄纸放在放射源的前面时，强度减为原来的，而当用1 cm 厚的铝片放在放射源前时，射线的强度减小到几乎为零.由此可知，该放射源所射出的(    )

A.仅是α射线                          B.仅是β射线

C.是α射线和β射线                    D.是α射线和γ射线

5. 难度：中等

某原子核吸收一个中子后，放出一个电子，分裂为两个α粒子.由此可知(    )

A.A=7，Z=3                            B.A=7，Z=4

C.A=8，Z=3                            D.A=8，Z=4

二、填空题

6. 难度：中等

1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现_____________.图中A为放射源发出的_____________粒子，B为_____________气.完成该实验的下列核反应方程_____________+_____________+ _____________.

三、选择题

7. 难度：中等

下列核反应或核衰变方程中，符号“X”表示中子的是(    )

A.             

B.++X

C.     

D.

8. 难度：中等

在匀强磁场中，一个原来静止的原子核发生衰变，得到两条如图中所示的径迹，图中箭头表示衰变后粒子的运动方向.不计放出光子的能量，则下述说法中正确的是(    )

A.发生的是β衰变，b为β粒子的径迹 

B.发生的是α衰变，b为α粒子的径迹

C.磁场方向垂直纸面向外

D.磁场方向垂直纸面向内

四、填空题

9. 难度：中等

一小瓶含有放射性同位素的液体，它每分钟衰变6 000次.若将它注射到一位病人的血管中，15 h后从该病人身上抽取10 mL血液，测得此血样每分钟衰变2次.已知这种同位素的半衰期为5 h，则此病人全身血液总量为______________L.

五、计算题

10. 难度：中等

静止状态的镭原子核经一次α衰变后变成一个新核.

(1)写出核衰变方程.

(2)若测得放出的α粒子的动能为E₁，求反冲核动能E₂及镭核衰变时放出的总能量E.

11. 难度：中等

¹⁴C具有放射性，其半衰期τ=5 686年，空气中¹²C跟¹⁴C的存量约为10¹²∶1.2.活着的生物体中碳的这两种同位素质量之比与空气中相同.生物体死亡后，不再吸收碳，碳将以τ=5 686年为半衰期减少，因此测出生物遗骸中¹²C与¹⁴C的质量比，再跟空气中的相比较，可估算出古生物的死亡年代.如果现测得一古代遗骸中¹⁴C跟¹²C的存量比为空气中的三分之二，试估算该遗骸的年代。

12. 难度：中等

测得某矿石中铀、铅质量比为1.17∶1,假设开始时矿只含有铀238，发生衰变的铀238都变成了铅206.已知铀238的半衰期是4.5×10⁹年，求矿石的年龄.