正确率40.0%$${{“}}$$好奇号$${{”}}$$火星车是首辆使用核能提供能量的火星车,它的核能电池系统主要包括两个组成部分:一个装填钚$$\binom{2 3 8} {9 4}$$二氧化物的热源和一组固体热电偶将钚$${{2}{3}{8}}$$产生的热能转化为电能,这一系统设计使用寿命为$${{1}{4}}$$年,钚$${{2}{3}{8}}$$的半衰期为$${{8}{8}}$$年,原来静止的一个钚$${{2}{3}{8}}$$衰变时放出$${{α}}$$射线和$${{γ}}$$光子,生成原子核$${{X}}$$。已知钚$$2 3 8. \; \alpha$$粒子$${、{X}}$$的质量分别为$$m_{1}, ~ m_{2}, ~ m_{3}$$,普朗克常量为$${{h}}$$,真空中的光速为$${{c}}$$.下列说法正确的是()
D
A.$${{X}}$$的中子数为$${{2}{3}{4}}$$
B.钚$${{2}{3}{8}}$$放在高压容器里,其半衰期可能变为$${{9}{0}}$$年
C.该核反应中的质量亏损为$$m_{2}+m_{3}-m_{1}$$
D.$${{γ}}$$光子的波长大于$$\frac h {\left( m_{1}-m_{2}-m_{3} \right) c}$$
2、['半衰期的概念', '能级及能级跃迁', '电磁波', '麦克斯韦电磁场理论', 'α粒子散射实验及其解释']正确率60.0%下列说法中正确的是()
D
A.$${{α}}$$粒子散射实验证明了原子核还可以再分
B.某放射性元素原子核由一万个衰变到$${{5}}$$千个的时间为半衰期
C.变化的电场周围会产生变化的磁场
D.基态氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后,可能发射多种频率的光子
3、['核力与四种基本相互作用', '半衰期的概念', '结合能与比结合能', 'β衰变的特点、本质及其方程的写法']正确率60.0%关于原子核,下面说法正确的是$${{(}{)}}$$
C
A.温度越高,放射性元素的半衰期越小
B.原子核内相邻质子之间只存在相互排斥的库仑力
C.原子核的比结合能越大,说明原子核越稳定
D.$${{β}}$$射线是电子流,表明原子核内除质子$${、}$$中子之外还有电子
4、['半衰期的概念', '半衰期的相关计算', 'β衰变的特点、本质及其方程的写法', '计算发生α衰变和β衰变的次数']正确率40.0%svg异常
D
A.一块纯净的放射性矿石,经过两个半衰期,它的总质量仅剩下原来的四分之一
B.放射性元素的半衰期不仅与核内部本身因素有关,还与质量有关
C.一个放射性原子核,发生一次$${{β}}$$衰变,则它质子数减少一个,中子数增加一个
D.$$\mathrm{^{2 3 8} U}$$衰变成$$\mathrm{_{8 2}^{2 0 6} P b}$$要经过$${{8}}$$次$${{α}}$$衰变和$${{6}}$$次$${{β}}$$衰变
5、['半衰期的概念', '天然放射现象发现过程', 'α粒子散射实验及其解释']正确率60.0%关于原子核的变化,下列说法中正确的是()
C
A.温度越高,放射性元素的半衰期越长
B.天然放射现象说明原子是可以再分的
C.重核在裂变过程中向外界放出巨大的核能
D.$${{α}}$$粒子散射实验说明了原子核是可以再分的
6、['半衰期的概念']正确率60.0%下列有关半衰期的说法正确的是()
A
A.放射性元素的半衰期越短,表明有半数原子核发生衰变所需的时间越短,衰变速度越快
B.放射性元素的样品不断衰变,随着剩下未衰变的原子核的减少,元素的半衰期也变短
C.把放射性元素放在密封的容器中,可以减慢放射性元素的衰变速度
D.降低温度或增大压强,让该元素与其他物质形成化合物,均可减缓衰变速度
7、['半衰期的概念', 'α粒子散射实验及其解释', '光电效应现象及其解释', '核能的利用']正确率60.0%下列说法中正确的是$${{(}{)}}$$
B
A.原子的核式结构模型是由汤姆逊在$${{α}}$$粒子散射实验基础上提出的
B.将放射性元素掺杂到其他稳定元素中,并降低温度,它的半衰期不发生改变
C.光电效应证实了光具有波动性
D.太阳内部发生的核反应是裂变反应
8、['粒子的波动性、德布罗意物质波', '能级及能级跃迁', '半衰期的概念', '结合能与比结合能', '光电效应的实验规律的理解']正确率60.0%下列说法正确的是()
B
A.结合能越大的原子核越稳定
B.动量相同的质子和电子,它们的德布罗意波的波长相等
C.氢原子从较高的激发态跃迁到较低的激发态吋,电子的动能增加,原子的总能量增加
D.将放射性元素掺杂到其他稳定元素中并大幅度降低其温度,它的半衰期变短
9、['半衰期的概念', '物理学史、物理常识、研究方法']正确率60.0%随着现代科学的发展,大量的科学发现促进了人们对原子$${、}$$原子核的认识,下列有关原子$${、}$$原子核的叙述正确的是()
C
A.卢瑟福$${{α}}$$粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构
B.天然放射现象的发现证实了玻尔原子理论
C.英国科学家汤姆生通过对阴极射线等现象的研究,发现了电子
D.将放射性元素掺杂到其他稳定元素中,并降低其温度,它的半衰期一定会发生改变
10、['半衰期的概念', 'α衰变的特点、本质及其方程的写法', '半衰期的相关计算', '射线的本质及三种射线的比较']正确率60.0%在我们的生活中,日常用品$${、}$$装饰材料$${、}$$周围的岩石$${、}$$食盐$${、}$$香烟等都不同程度地含有放射性元素。其中香烟中含有钋$$\left(_{8 4}^{2 1 0} \mathrm{P o} \right)$$,具有放射性,其衰变方程为:$$2 1 0_{8 4} \mathrm{P o} \to_{2}^{4} \mathrm{H e}+_{8 2}^{2 0 6} \mathrm{P b}$$,半衰期为$${{1}{3}{8}}$$天,则下列说法正确的是()
B
A.该衰变中释放出的$${{α}}$$射线的穿透能力强于$${{γ}}$$射线的穿透能力
B.钋$$\left(_{8 4}^{2 1 0} \mathrm{P o} \right)$$衰变过程中会释放出能量
C.质量为$${{m}}$$的钋核经过$${{2}{7}{6}}$$天,剩余的钋核的质量为$$\frac{3 m} {4}$$
D.若采用提高温度的方法,可以改变钋$$\left(_{8 4}^{2 1 0} \mathrm{P o} \right)$$的半衰期
1. 题目解析:
A选项:钚$$^{238}_{94}\text{Pu}$$衰变生成原子核$$X$$,反应方程为$$^{238}_{94}\text{Pu} \to ^{4}_{2}\text{He} + ^{234}_{92}\text{X}$$,$$X$$的中子数为$$234-92=142$$,不是234,故A错误。
B选项:半衰期是原子核本身的属性,与外界条件(如压强、温度等)无关,故B错误。
C选项:核反应的质量亏损为初始质量减去生成物质量,即$$m_1 - (m_2 + m_3)$$,故C错误。
D选项:$$γ$$光子的能量来源于质量亏损,其波长$$\lambda = \frac{hc}{E}$$,而$$E = (m_1 - m_2 - m_3)c^2$$,因此$$\lambda > \frac{h}{(m_1 - m_2 - m_3)c}$$,故D正确。
正确答案:D
2. 题目解析:
A选项:$$α$$粒子散射实验证明了原子的核式结构,不能证明原子核可再分,故A错误。
B选项:半衰期是统计规律,描述大量原子核衰变的概率,不适用于单个或固定数量的原子核,故B错误。
C选项:变化的电场周围会产生磁场,但只有非均匀变化的电场才会产生变化的磁场,故C不严谨。
D选项:基态氢原子跃迁到激发态后,可能通过多种路径返回基态,发射多种频率的光子,故D正确。
正确答案:D
3. 题目解析:
A选项:半衰期与温度无关,故A错误。
B选项:原子核内相邻质子之间除库仑斥力外,还存在核力(强相互作用),故B错误。
C选项:比结合能越大,原子核越稳定,故C正确。
D选项:$$β$$衰变是中子转化为质子时放出的电子,原子核内不存在自由电子,故D错误。
正确答案:C
4. 题目解析:
A选项:经过两个半衰期,剩余质量为原来的$$\frac{1}{4}$$,但矿石总质量可能包含未衰变的杂质,故A不严谨。
B选项:半衰期与核内部因素有关,与质量无关,故B错误。
C选项:$$β$$衰变时,中子转化为质子,质子数增加一个,中子数减少一个,故C错误。
D选项:$$^{238}\text{U}$$衰变为$$^{206}\text{Pb}$$,质量数减少32(对应8次$$α$$衰变),电荷数减少10(8次$$α$$衰变减少16,需6次$$β$$衰变增加6),故D正确。
正确答案:D
5. 题目解析:
A选项:半衰期与温度无关,故A错误。
B选项:天然放射现象说明原子核可以再分,故B错误。
C选项:重核裂变释放巨大核能,故C正确。
D选项:$$α$$粒子散射实验说明原子的核式结构,故D错误。
正确答案:C
6. 题目解析:
A选项:半衰期越短,衰变速度越快,故A正确。
B选项:半衰期与剩余原子核数量无关,故B错误。
C选项:半衰期不受物理或化学状态影响,故C错误。
D选项:半衰期不受温度或压强影响,故D错误。
正确答案:A
7. 题目解析:
A选项:核式结构模型由卢瑟福提出,故A错误。
B选项:半衰期不受掺杂或温度影响,故B正确。
C选项:光电效应证实光具有粒子性,故C错误。
D选项:太阳内部发生的是聚变反应,故D错误。
正确答案:B
8. 题目解析:
A选项:比结合能越大,原子核越稳定,而非结合能,故A错误。
B选项:德布罗意波长$$\lambda = \frac{h}{p}$$,动量相同则波长相同,故B正确。
C选项:氢原子从高能级跃迁到低能级时,总能量减少,电子动能增加,故C错误。
D选项:半衰期不受温度或化学状态影响,故D错误。
正确答案:B
9. 题目解析:
A选项:$$α$$粒子散射实验说明原子的核式结构,不能说明原子核内部结构,故A错误。
B选项:天然放射现象说明原子核可再分,与玻尔理论无关,故B错误。
C选项:汤姆生通过阴极射线实验发现电子,故C正确。
D选项:半衰期不受外界条件影响,故D错误。
正确答案:C
10. 题目解析:
A选项:$$α$$射线的穿透能力弱于$$γ$$射线,故A错误。
B选项:衰变过程会释放能量,故B正确。
C选项:276天为两个半衰期,剩余质量为$$\frac{m}{4}$$,故C错误。
D选项:半衰期不受温度影响,故D错误。
正确答案:B