格物学 近代物理原子核

半衰期的相关计算-原子核知识点考前进阶单选题自测题解析-天津市等高中物理,平均正确率55.99999999999999%

2025-07-07
半衰期的相关计算-原子核知识点考前进阶单选题自测题解析-天津市等高中物理,平均正确率55.99999999999999%
1、['半衰期的相关计算', 'β衰变的特点、本质及其方程的写法', '光电效应现象及其解释', 'X射线和γ射线的特性及应用']

正确率40.0%下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.$${{β}}$$射线是由原子核外电子电离产生的

B.入射线的波长大于金属的极限波长才能发生光电效应

C.$${{C}}$$机场$${、}$$车站等地利用$${{x}}$$射线进行安全检查

D.$$-_{6}^{1 4} C$$的半衰期为$${{5}{7}{3}{0}}$$年,测得一古生物遗骸中的$$-_{6}^{1 4} C$$含量只有活体中的$$\frac{1} {8},$$此遗骸距今约有$$2 1 4 8 0$$年

2、['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']

正确率60.0%四川省三星堆文物考古,对新发现的$${{4}}$$号坑用碳$${{1}{4}}$$年代检测方法进行了初步判定,属于商代晚期.碳$${{1}{4}}$$是碳的最稳定、最重要的同位素,其半衰期为$${{5}{7}{3}{0}}$$年,假如碳$${{1}{4}}$$经过$${{β}}$$衰变后变成氮$${{1}{4}{,}}$$下列说法正确的是(

C

A.$${{β}}$$射线带正电

B.$${{β}}$$衰变的实质是$${{1}}$$个质子转化为$${{1}}$$个中子和$${{1}}$$个电子

C.人类不能够通过高温高压来改变碳$${{1}{4}}$$的半衰期

D.$${{1}{0}{0}}$$个碳$${{1}{4}}$$原子核,经过$${{5}{7}{3}{0}}$$年一定剩下$${{5}{0}}$$个碳$${{1}{4}}$$原子核

3、['半衰期的相关计算', 'α粒子散射实验及其解释', '光电效应现象及其解释', '质量亏损']

正确率60.0%下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

D

A.温度越高,放射性元素的半衰期越长

B.发生光电效应时,光电子的最大初速度与照射光强度有关

C.汤姆生通过$${{α}}$$粒子散射实验提出了原子的核式结构

D.重核的裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损,都向外界放出核能

4、['半衰期的概念', '半衰期的相关计算']

正确率60.0%$$1 4 C$$是一种半衰期为$${{5}{7}{3}{0}}$$年的放射性同位素.若考古工作者探测到某古木中$$1 4 C$$的含量为原来的$$\frac{1} {4},$$则该古树死亡时间距今大约(

B

A.$$2 2 9 2 0$$年

B.$$1 1 4 6 0$$年

C.$${{5}{7}{3}{0}}$$年

D.$${{2}{8}{6}{5}}$$年

5、['半衰期的概念', '半衰期的相关计算']

正确率60.0%放射性同位素$$1 4 C$$可用为推算文物的$${{“}}$$年龄$$, 1 4 C$$的含量减少一半要经过$${{5}{7}{3}{0}}$$年某考古小组挖掘到一块动物骨骼,经测定$$1 4 C$$还剩余$${{1}{/}{8}}$$,推测该动物生存年代距今约为(

A

A.$$5 7 3 0 \times3$$年

B.$$5 7 3 0 \times4$$年

C.$$5 7 3 0 \times6$$年

D.$$5 7 3 0 \times8$$年

6、['半衰期的概念', '半衰期的相关计算', '玻尔理论的局限性', '聚变反应', '聚变的理解及计算']

正确率40.0%关于近代物理,下列说法正确的是(

C

A.$${{β}}$$射线是高速运动的质子流

B.增大温度和压强,可使放射性元素的半衰期变大

C.核聚变反应方程$$^2_{1} H+_{1}^{3} H \to_{2}^{4} H e+X$$中,$${{X}}$$表示中子

D.波尔将量子观念引入原子领域,其理论能够解释所有原子光谱的特征

7、['能级及能级跃迁', '半衰期的相关计算', '物理学史、物理常识、研究方法', '核反应']

正确率60.0%下列说法中正确的是(  )

B

A.丹麦物理学家玻尔进行了$${{α}}$$粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型

B.一群处于$${{n}{=}{4}}$$能级的氢原子,最终跃迁到$${{n}{=}{1}}$$能级状态,在此过程中能放出6种不同频率的光子

C.钍的半衰期为$${{2}{4}}$$天,$${{1}{g}}$$钍经过$${{1}{2}{0}}$$天后还剩$${{0}{.}{2}{g}}$$钍

D.核反应方程$$9_{4} \mathrm{B e}+\frac{4} {2} \mathrm{H e} \to_{6}^{1 2} \, \mathrm{C}+x$$中的$${{x}}$$为质子

8、['裂变反应', '能级及能级跃迁', '半衰期的相关计算', '光电效应方程的基本计算']

正确率60.0%下列说法正确的是(

A

A.在光电效应实验中,用同种频率的光照射不同的金属表面,从金属表面逸出的光电子最大初动能$${{E}_{k}}$$越大,则这种金属的逸出功$${{W}_{0}}$$越小

B.由玻尔理论可知,氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要辐射一定频率的光子,同时电子的动能减小,电势能增大

C.氡原子核的半衰期为$${{3}{.}{8}}$$天,$${{4}}$$个氡原子核经过$${{7}{.}{6}}$$天一定只剩下$${{1}}$$个未发生衰变

D.$$2 3 5_{9 2} U+_{0}^{1} n \to_{3 6}^{8 9} K r+_{5 6}^{1 4 4} B a+3_{0}^{1} n$$是聚变反应

9、['α衰变的特点、本质及其方程的写法', '半衰期的相关计算', '计算某原子的中子数和质子数', '质量亏损']

正确率60.0%钚的一种同位素$$\frac{2 3 9} {9 4} \mathrm{P u}$$的衰变方程为$$\mathrm{^{2 3 9} P u \to X+_{2}^{4} H e+\gamma}$$,衰变后产生的巨大的能量以$${{γ}}$$光子的形式释放,若$$\frac{2 3 9} {9 4} \mathrm{P u}$$的半衰期为$$2 4 1 0 0$$年,则(

B

A.$${{X}}$$的核电荷数为$${{9}{2}{,}{{7}{2}}}$$个$$\frac{2 3 9} {9 4} \mathrm{P u}$$经过$$2 4 1 0 0$$年后一定还剩余$${{3}{6}}$$个

B.$${{X}}$$的中子数为$$1 4 3, ~ 4 0$$克$$\frac{2 3 9} {9 4} \mathrm{P u}$$经过$$4 8 2 0 0$$年后,还有$${{1}{0}}$$克未衰变

C.$${{X}}$$的质量数为$${{2}{3}{6}}$$,核反应过程中电荷数$${、}$$质量数守恒

D.$$\frac{2 3 9} {9 4} \mathrm{P u}$$核衰变前的质量等于衰变后$${{X}{、^{4}_{2}}{H}{e}}$$核的质量之和

10、['半衰期的相关计算', 'β衰变的特点、本质及其方程的写法', '核反应']

正确率60.0%svg异常

B

A.$${{x}}$$为质子

B.$${{x}}$$是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的

C.svg异常

D.svg异常

以下是各题的详细解析:

1.

选项分析:

A. $$β$$射线是原子核内中子转化为质子时释放的电子,不是核外电子电离产生的,错误。

B. 发生光电效应的条件是入射光频率大于金属的极限频率(或波长小于极限波长),错误。

C. 机场、车站等地确实利用$$X$$射线进行安全检查,正确。

D. 古生物遗骸中$$^{14}C$$含量为活体的$$\frac{1}{8}$$,经过3个半衰期($$5730 \times 3 = 17190$$年),但题目数据为21480年,错误。

正确答案:C

2.

选项分析:

A. $$β$$射线是电子流,带负电,错误。

B. $$β$$衰变的实质是1个中子转化为1个质子和1个电子,错误。

C. 半衰期是核内部的统计规律,不受外界条件(如高温高压)影响,正确。

D. 半衰期是统计规律,对少量原子核不适用,错误。

正确答案:C

3.

选项分析:

A. 半衰期是核内部属性,与温度无关,错误。

B. 光电子的最大初动能与入射光频率有关,与强度无关,错误。

C. 卢瑟福通过$$α$$粒子散射实验提出核式结构,错误。

D. 裂变和聚变均有质量亏损并释放核能,正确。

正确答案:D

4.

古木中$$^{14}C$$含量为原来的$$\frac{1}{4}$$,说明经过2个半衰期($$5730 \times 2 = 11460$$年)。

正确答案:B

5.

$$^{14}C$$剩余$$\frac{1}{8}$$,说明经过3个半衰期($$5730 \times 3 = 17190$$年)。

但选项中最接近的是A($$5730 \times 3$$年)。

正确答案:A

6.

选项分析:

A. $$β$$射线是电子流,错误。

B. 半衰期不受外界条件影响,错误。

C. 核聚变反应中$$X$$为中子($$^1_0n$$),正确。

D. 玻尔理论仅能解释氢原子光谱,错误。

正确答案:C

7.

选项分析:

A. 卢瑟福提出核式结构模型,错误。

B. 氢原子从$$n=4$$跃迁到$$n=1$$可放出6种光子($$C^2_4=6$$),正确。

C. 钍经过120天($$120/24=5$$个半衰期),剩余质量为$$1 \times \left(\frac{1}{2}\right)^5 = 0.03125 \text{g}$$,错误。

D. 核反应中$$x$$为中子,错误。

正确答案:B

8.

选项分析:

A. 由$$E_k = h\nu - W_0$$可知,$$E_k$$越大,$$W_0$$越小,正确。

B. 电子跃迁时动能增大,电势能减小,错误。

C. 半衰期是统计规律,对少量原子核不适用,错误。

D. 该反应是裂变而非聚变,错误。

正确答案:A

9.

衰变方程为$$^{239}_{94}\mathrm{Pu} \to X + ^4_2\mathrm{He} + \gamma$$:

A. $$X$$的核电荷数为92,但半衰期是统计规律,不能确定剩余原子数,错误。

B. $$X$$的中子数为$$235-92=143$$;40克$$^{239}\mathrm{Pu}$$经过48200年(2个半衰期)剩余$$40 \times \left(\frac{1}{2}\right)^2 = 10$$克,正确。

C. $$X$$的质量数为$$239-4=235$$,错误。

D. 衰变前后质量亏损转化为能量,错误。

正确答案:B

10.

题目不完整,但根据选项推测:

A. $$x$$可能为中子或质子,需具体反应判断。

B. $$β$$衰变是中子转化为质子时产生电子,正确。

C-D. 无法解析。

可能正确答案:B

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