2017-2018學(xué)年物理 5.2 原子核衰變同步練習(xí) 新人教版選修2-3.doc
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5.2 原子核衰變同步練習(xí) 一、單選題 1. 關(guān)于原子和原子核的幾種說(shuō)法，正確的是 A. β衰變說(shuō)明原子核內(nèi)部存在電子 B. 天然放射現(xiàn)象說(shuō)明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu) C. 原子光譜規(guī)律表明原子具有核式結(jié)構(gòu) D. α粒子散射實(shí)驗(yàn)表明玻爾原子理論的正確 【答案】B 【解析】【分析】 天然放射現(xiàn)象說(shuō)明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，α粒子散射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明原子具有核式結(jié)構(gòu)，β衰變是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時(shí)釋放出電子。 該題考查天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)的意義、波爾理論、β衰變的實(shí)質(zhì)以及湯姆生發(fā)現(xiàn)電子的意義，其中波爾理論的內(nèi)容和基本假設(shè)是最長(zhǎng)考到的知識(shí)點(diǎn)之一。 【解答】 A.β衰變是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時(shí)釋放出電子，不是證明原子核內(nèi)部存在電子，故A錯(cuò)誤； CD.α粒子散射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明原子具有核式結(jié)構(gòu)，沒(méi)有表明玻爾原子理論的正確，故CD錯(cuò)誤； B.天然放射現(xiàn)象說(shuō)明原子核內(nèi)部具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故B正確。 故選B。 2. 在下列四個(gè)方程中，x、x2、x3和x4各代表某種粒子.以下判斷中正確的是() ①92235U+01n→3895Sr+54138Xe+3x1 ②12H+x2→23H+01n ③92238U→90234Th+x3 ④1121Mg+24He→1227Mg+24He→1327Al+x4 A. x1是電子 B. x2是質(zhì)子 C. x3是α的粒子 D. x4是氘核 【答案】C 【解析】【分析】 根據(jù)核反應(yīng)方程電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒求出未知粒子的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，從而確定未知粒子為何種粒子。 解決本題的關(guān)鍵知道在核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，基礎(chǔ)題。 【解答】 A.根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，x1的電荷數(shù)為0，質(zhì)量數(shù)為1，所以x1為中子，故A錯(cuò)誤； B.根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，x2的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為2，所以x2為氘核，故B錯(cuò)誤； C.根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，x3的電荷數(shù)為2，質(zhì)量數(shù)為4，所以x3為α的粒子，故C正確； D.根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒知，x4的電荷數(shù)為1，質(zhì)量數(shù)為1，所以x4為質(zhì)子，故D錯(cuò)誤。 故選C。 3. 在下列關(guān)于近代物理知識(shí)的說(shuō)法中，正確的是( ) A. 玻爾理論可以成功解釋原子的核式結(jié)構(gòu) B. 氫原子的核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，原子的能量增大 C. β射線為原子的核外電子電離后形成的電子流 D. 鈾元素的半衰期為T，當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí)，鈾元素的半衰期也發(fā)生變化 【答案】B 【解析】【分析】 β衰變所釋放的電子不是來(lái)自核外電子，是原子核內(nèi)部的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)電子和一個(gè)質(zhì)子，電子釋放出來(lái)；半衰期的大小與所處的物理環(huán)境和化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)，由原子核內(nèi)部因素決定。 本題考查了玻爾理論、能級(jí)、衰變、半衰期、核反應(yīng)方程等基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，關(guān)鍵要熟悉教材，牢記這些基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)。 【解答】 A.玻爾理論成功地解釋了氫原子的光譜現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤； B.氫原子的核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，原子的能量增大，故B正確； C.β射線是原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)電子和一個(gè)質(zhì)子，電子釋放出來(lái)，故C錯(cuò)誤； D.半衰期的大小與溫度無(wú)關(guān)，由原子核內(nèi)部因素決定，故D錯(cuò)誤。 故選B。 4. 下列說(shuō)法正確的是() A. 普朗克為了解釋黑體輻射現(xiàn)象，第一次提出了能量量子化理論 B. 結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固 C. β衰變說(shuō)明原子核內(nèi)部在電子 D. 太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的鏈?zhǔn)搅炎兎磻?yīng) 【答案】A 【解析】【分析】 普朗克為了解釋黑體輻射現(xiàn)象，第一次提出了能量量子化理論；比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定；β衰變的實(shí)質(zhì)是原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子，同時(shí)釋放一個(gè)電子；太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的聚變反應(yīng)。 本題考查的知識(shí)點(diǎn)較多，如黑體輻射，原子核的結(jié)合能，β衰變等等，需要我們?cè)趯W(xué)習(xí)過(guò)程中全面掌握各個(gè)知識(shí)點(diǎn)。 【解答】 A .普朗克為了解釋黑體輻射現(xiàn)象，第一次提出了能量量子化理論，故A正確； B .比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，故B錯(cuò)誤； C . β衰變的實(shí)質(zhì)是原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子，同時(shí)釋放一個(gè)電子， 原子核內(nèi)部沒(méi)有電子， 故C錯(cuò)誤； D . 太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的聚變反應(yīng)，故D錯(cuò)誤。 故選A。 5. 下列說(shuō)法中正確的是( ) A. 釷的半衰期為24天.1g釷?90234Th經(jīng)過(guò)120天后還剩0.2g釷 B. 一單色光照到某金屬表面時(shí)，有光電子從金屬表面逸出，只延長(zhǎng)入射光照射時(shí)間，光電子的最大初動(dòng)能將增加 C. 放射性同位素?90234Th經(jīng)α、β衰變會(huì)生成?86220Rn，其中經(jīng)過(guò)了3次α衰變和2次β衰變 D. 大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可產(chǎn)生4種不同頻率的光子 【答案】C 【解析】解：A、釷的半衰期為24天，1g釷?90234Th經(jīng)過(guò)120天后，發(fā)生5個(gè)半衰期，1g釷經(jīng)過(guò)120天后還剩m=m0(12)5=0.03125g.故A錯(cuò)誤． B、光電效應(yīng)中，依據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hγ?W，可知，光電子的最大初動(dòng)能由入射光的頻率和逸出功決定，與入射光照射時(shí)間長(zhǎng)短無(wú)關(guān).故B錯(cuò)誤． C、釷?90234Th衰變成氡?86220Rn，可知質(zhì)量數(shù)少12，電荷數(shù)少4，因?yàn)榻?jīng)過(guò)一次α衰變，電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，經(jīng)過(guò)一次β衰變，電荷數(shù)多1，質(zhì)量數(shù)不變，可知經(jīng)過(guò)3次α衰變，2次β衰變.故C正確． D、大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可產(chǎn)生C42=6種不同頻率的光子.故D錯(cuò)誤． 故選：C． 根據(jù)m=m0(12)n，結(jié)合半衰期的次數(shù)確定剩余的質(zhì)量； 光電效應(yīng)中，由光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率有關(guān)； 依據(jù)核反應(yīng)方程書寫規(guī)律：質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒； 根據(jù)數(shù)學(xué)組合公式Cn2，即可求解． 考查衰變剩余質(zhì)量公式m=m0(12)n，掌握光電效應(yīng)方程，則核反應(yīng)方程的書寫規(guī)律，理解數(shù)學(xué)組合公式的內(nèi)容． 6. 一個(gè)靜止的鈾核，放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它發(fā)生一次α衰變后變?yōu)殁Q核，α粒子和釷核都在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，某同學(xué)作出如圖所示運(yùn)動(dòng)徑跡示意圖，以下判斷正確的是() A. 1是α粒子的徑跡，2是釷核的徑跡 B. 1是釷核的徑跡，2是α粒子的徑跡 C. 3是α粒子的徑跡，4是釷核的徑跡 D. 3是釷核的徑跡，4是α粒子的徑跡 【答案】B 【解析】由動(dòng)量守恒可知，靜止的鈾核發(fā)生α衰變后，生成的均帶正電的α粒子和釷核的動(dòng)量大小相等，但方向相反，由左手定則可知它們的運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)為“外切”圓，又R=mvBq=pBq ，在p和B相等的情況下，R∝1q ，因q釷>qα，則R釷下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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