正确率40.0%在匀强磁场中,一个静止的原子核发生$${{α}}$$衰变,衰变后新核与$${{α}}$$粒子的运动方向均与磁场垂直,运动轨迹为两个彼此外切的圆,半径之比为$${{4}{3}{:}{1}}$$,则()
A
A.衰变前原子核的质子数是$${{8}{8}}$$
B.衰变前原子核的质子数是$${{8}{6}}$$
C.半径小的圆是$${{α}}$$粒子的轨迹
D.衰变后新核与$${{α}}$$粒子的动量之比是$${{4}{3}{:}{1}}$$
2、['半衰期的概念', '半衰期的相关计算', 'α衰变的特点、本质及其方程的写法', 'β衰变的特点、本质及其方程的写法', 'X射线和γ射线的特性及应用']正确率60.0%由原子核的衰变规律可知()
C
A.同种放射性元素在化合物中的半衰期比在单质中长
B.氡的半衰期为$${{3}{.}{8}}$$天,若有四个氡原子核,经过$${{7}{.}{6}}$$天就只剩下一个
C.$${{M}}$$元素经过一次$${{α}}$$衰变和两次$${{β}}$$衰变形成新元素$${{N}{,}{N}}$$与$${{M}}$$是同位素
D.放射性元素铀放出的$${{γ}}$$射线是高速运动的电子流
3、['裂变反应', 'α衰变的特点、本质及其方程的写法', 'β衰变的特点、本质及其方程的写法', '射线的本质及三种射线的比较']正确率60.0%$${{2}{0}{1}{8}}$$年$${{1}{1}}$$月$${{2}{1}}$$日消息,中科院合肥物质科学研究院核能安全所吴宜灿研究员获得了美国核学会聚变核能杰出成就奖。关于聚变与衰变$${、}$$天然放射现象,下面说法正确的是()
B
A.原子核核子间的距离接近到$$1 0^{-1 0} m$$就会发生聚变反应
B.$$\bigoplus_{9 0}^{2 3 2} P b$$衰变成$$\bigoplus_{8 2}^{2 0 8} P b$$要经过$${{6}}$$次$${{α}}$$衰变和$${{4}}$$次$${{β}}$$衰变
C.天然放射现象中产生的$${{a}}$$射线穿透能力很强且速度与光速相当
D.$${{β}}$$衰变是放射性元素原子的核外电子具有较高能量时发生的
4、['结合能与比结合能', '能级及能级跃迁', 'α衰变的特点、本质及其方程的写法', '物理学史、物理常识、研究方法']正确率60.0%在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用.下列说法符合历史事实的是$${{(}{)}}$$
C
A.汤姆逊通过油滴实验测出了基本电荷的数值
B.原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量
C.由波尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子
D.一个原子核在一次衰变中可同时放出$${{α}{、}{β}}$$和$${{γ}}$$三种射线
5、['α衰变的特点、本质及其方程的写法', 'β衰变的特点、本质及其方程的写法']正确率60.0%原子核$$\frac{2 3 8} {9 2} \, U$$经放射性衰变$${①}$$变为原子核$$\sb{9 0}^{2 3 4} \mathrm{T} h$$,继而经放射性衰变$${②}$$变为原子核$$2 3 4_{9 1} {}^{\mathrm{2 3 4}} \mathrm{P} a$$。放射性衰变$${①{、}{②}}$$依次为
B
A.$${{α}}$$衰变$${、{α}}$$衰变
B.$${{α}}$$衰变$${、{β}}$$衰变
C.$${{β}}$$衰变$${、{α}}$$衰变
D.$${{β}}$$衰变$${、{β}}$$衰变
6、['半衰期的概念', 'α衰变的特点、本质及其方程的写法', 'β衰变的特点、本质及其方程的写法']正确率60.0%下列说法中正确的是()
A
A.$${{β}}$$衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的
B.$${{γ}}$$射线一般伴随着$${{α}}$$射线或$${{β}}$$射线产生的,在这三种射线中,$${{γ}}$$射线的穿透能力最强,电离能力最强
C.氡的半衰期为$${{3}{.}{8}}$$天,若取$${{4}}$$个氡原子核,经$${{7}{.}{6}}$$天后就只剩下一个氡原子核了
D.发生$${{α}}$$衰变时,生成核与原来的原子核相比,中子数减少了$${{4}}$$
7、['裂变反应', 'α衰变的特点、本质及其方程的写法', '聚变反应']正确率80.0%下列核反应方程式中,表示核聚变过程的是()
C
A.$$\mathrm{^{1 4}_{7} N+_{2}^{4} H e \to_{8}^{1 7} O+_{1}^{1} H}$$
B.$$\mathrm{^{2 3 8} U \to_{9 0}^{2 3 4} T h+_{2}^{4} H e}$$
C.$$\mathrm{_1^2 H+^3 H \to_2^4 H e+_0^n}$$
D.$$2 3 5_{9 2} \mathrm{U}+_{0}^{1} \mathrm{n} \to_{5 6}^{1 4 4} \mathrm{B a}+_{3 6}^{8 9} \mathrm{K r}+3_{0}^{1} \mathrm{n}$$
8、['半衰期的概念', '半衰期的相关计算', 'α衰变的特点、本质及其方程的写法', 'β衰变的特点、本质及其方程的写法']正确率40.0%居室装修中经常用到花岗岩$${、}$$大理石等装饰材料$${{.}}$$这些材料都不同程度地含有放射性元素,有些含有铀和钍的花岗岩会释放出放射性惰性气体氡,而氡发生衰变,放射出$$\alpha, ~ \beta, ~ \gamma$$射线,很容易对人体造成伤害$${{.}}$$下列的说法中正确的是()
B
A.氡的半衰期为$${{3}{.}{8}}$$天,若取$${{2}{0}}$$个氡原子核经过$${{7}{.}{6}}$$天后就全部衰变完了
B.$${{β}}$$衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的
C.氡原子核在一次衰变中可同时放出$$\alpha, ~ \beta, ~ \gamma$$三种射线
D.可采用升温$${、}$$加压或发生化学反应的方法改变氡的半衰期
9、['半衰期的概念', 'α衰变的特点、本质及其方程的写法', '计算某原子的中子数和质子数', '射线的本质及三种射线的比较']正确率60.0%居里夫妇和贝克勒尔由于对放射性的研究而一起获得$${{1}{9}{0}{3}}$$年的诺贝尔物理学奖,下列关于放射性的叙述,正确的是()
C
A.自然界中只有原子序数大于$${{8}{3}}$$的元素才具有放射性
B.三种天然放射线中,电离能力和穿透能力最强的是$${{α}}$$射线
C.$${{α}}$$衰变$$\mathrm{_{9 2}^{2 3 8} U \to X+_{2}^{4} H e}$$的产物$${{X}}$$由$${{9}{0}}$$个质子和$${{1}{4}{4}}$$个中子组成
D.放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关
10、['结合能与比结合能', 'α衰变的特点、本质及其方程的写法', 'β衰变的特点、本质及其方程的写法', '质能方程的理解']正确率40.0%一静止的原子核$${{A}}$$经一次$${{α}}$$衰变生成原子核$${{B}}$$并释放$${{γ}}$$粒子,原子核$${{B}}$$又经一次$${{β}}$$衰变生成原子核$${{C}}$$,其中$${{A}}$$核$${、{B}}$$核的比结合能分别是$${{E}_{1}{、}{{E}_{2}}}$$。则
A
A.$${{E}_{1}{<}{{E}_{2}}}$$
B.$${{B}}$$核比$${{A}}$$核的原子序数大$${{2}}$$
C.$${{A}}$$核衰变生成$${{B}}$$核的过程中质量增加
D.$${{β}}$$衰变中的电子是$${{B}}$$核的核外电子
第一题解析:
1. 原子核衰变时动量守恒,新核与$$α$$粒子的动量大小相等、方向相反,即动量之比为$$1:1$$,选项D错误。
2. 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,半径公式为$$r = \frac{mv}{qB}$$。由于动量$$p = mv$$相等,半径与电荷数成反比,即$$r \propto \frac{1}{q}$$。半径比为$$4:1$$,故电荷数比为$$1:4$$。
3. 设新核电荷数为$$q$$,$$α$$粒子电荷数为$$2$$,则$$\frac{q}{2} = \frac{1}{4}$$,解得$$q = 86$$($$α$$衰变后新核电荷数减少$$2$$,故原核电荷数为$$88$$)。选项A正确,B错误。
4. $$α$$粒子电荷数较小,半径较大,故半径小的圆是新核的轨迹,选项C错误。
综上,正确答案为$$A$$。
第二题解析:
1. 半衰期是原子核的特性,与化学状态无关,选项A错误。
2. 半衰期是统计规律,对少量原子核不适用,选项B错误。
3. 一次$$α$$衰变质子数减$$2$$,两次$$β$$衰变质子数加$$2$$,故$$N$$与$$M$$质子数相同,为同位素,选项C正确。
4. $$γ$$射线是电磁波,不是电子流,选项D错误。
综上,正确答案为$$C$$。
第三题解析:
1. 核子间距离需接近$$10^{-15} \text{m}$$才能发生聚变,选项A错误。
2. $$^{232}_{90}\text{Th}$$衰变为$$^{208}_{82}\text{Pb}$$,质量数减少$$24$$($$6$$次$$α$$衰变),电荷数减少$$8$$,故需$$4$$次$$β$$衰变补偿,选项B正确。
3. $$α$$射线穿透能力弱,选项C错误。
4. $$β$$衰变是核内中子转化为质子时释放电子,与核外电子无关,选项D错误。
综上,正确答案为$$B$$。
第四题解析:
1. 密立根通过油滴实验测元电荷,汤姆逊发现电子,选项A错误。
2. 核子结合成原子核时存在质量亏损,单独核子总质量大于原子核质量,选项B错误。
3. 玻尔理论中氢原子从高能级跃迁到低能级会辐射光子,选项C正确。
4. 一次衰变只能放出一种粒子($$α$$或$$β$$),可能伴随$$γ$$射线,选项D错误。
综上,正确答案为$$C$$。
第五题解析:
1. $$^{238}_{92}\text{U}$$衰变为$$^{234}_{90}\text{Th}$$,质量数减$$4$$,电荷数减$$2$$,为$$α$$衰变。
2. $$^{234}_{90}\text{Th}$$衰变为$$^{234}_{91}\text{Pa}$$,质量数不变,电荷数加$$1$$,为$$β$$衰变。
综上,正确答案为$$B$$。
第六题解析:
1. $$β$$衰变电子来源于中子转化,选项A正确。
2. $$γ$$射线穿透能力最强但电离能力最弱,选项B错误。
3. 半衰期是统计规律,不适用于少量原子核,选项C错误。
4. $$α$$衰变时中子数减少$$2$$($$α$$粒子含$$2$$中子),选项D错误。
综上,正确答案为$$A$$。
第七题解析:
核聚变是轻核结合成较重核的过程,只有选项C(氘与氚聚变)符合,故正确答案为$$C$$。
第八题解析:
1. 半衰期是统计规律,选项A错误。
2. $$β$$衰变电子来源于中子转化,选项B正确。
3. 一次衰变只能放出一种粒子($$α$$或$$β$$),可能伴随$$γ$$射线,选项C错误。
4. 半衰期与物理化学状态无关,选项D错误。
综上,正确答案为$$B$$。
第九题解析:
1. 原子序数小于$$83$$的元素也可能有放射性(如$$^{40}\text{K}$$),选项A错误。
2. $$α$$射线电离能力最强但穿透能力最弱,选项B错误。
3. $$^{238}_{92}\text{U}$$衰变后$$X$$为$$^{234}_{90}\text{Th}$$,含$$90$$质子和$$144$$中子,选项C正确。
4. 半衰期与外部条件无关,选项D错误。
综上,正确答案为$$C$$。
第十题解析:
1. $$α$$衰变后新核比结合能通常增大(更稳定),故$$E_1 < E_2$$,选项A正确。
2. $$α$$衰变使电荷数减$$2$$,$$B$$核比$$A$$核原子序数小$$2$$,选项B错误。
3. 核衰变过程质量亏损,选项C错误。
4. $$β$$衰变电子来源于核内中子转化,选项D错误。
综上,正确答案为$$A$$。