格物学 近代物理原子核

α衰变的特点、本质及其方程的写法-原子核知识点课后进阶自测题解析-福建省等高中物理,平均正确率55.99999999999999%

2025-06-09
α衰变的特点、本质及其方程的写法-原子核知识点课后进阶自测题解析-福建省等高中物理,平均正确率55.99999999999999%
2、['裂变的理解及计算', '光的波粒二象性', 'α衰变的特点、本质及其方程的写法', 'α粒子散射实验及其解释', '理解核子、电荷数和质量数']

正确率60.0%对于有关中子的研究,下列说法正确的是(

A

A.中子和其他微观粒子都具有波粒二象性

B.一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氦核和中子是裂变反应

C.卢瑟福通过分析$${{α}}$$粒子散射实验结果,发现了质子和中子

D.核反应方程$$\mathrm{^{2 1 0} P o}$$→$$\mathrm{_{8 2}^{y} X+_{2}^{4} H e}$$中的$$y=2 0 6, ~ {\bf X}$$中的中子个数为$${{1}{2}{8}}$$

3、['裂变反应', '半衰期的概念', 'α衰变的特点、本质及其方程的写法', '质量亏损']

正确率60.0%以下有关原子核的叙述正确的是(

C

A.质子和中子结合成新原子核,质量守恒

B.有$${{4}}$$个放射性元素的原子核,若有$${{2}}$$个原子核发生衰变,则所需要的时间就是该放射性元素的半衰期

C.核电站发电是利用重核裂变反应所释放的核能转化为电能

D.原子核释放出$${{α}}$$粒子即发生$${{α}}$$衰变$${,{α}}$$衰变的实质是一个中子转化为一个质子和一个电子

4、['动量守恒定律内容,应用范围和推导', 'α衰变的特点、本质及其方程的写法', '核反应', '质能方程的计算']

正确率40.0%静止的镭核$$\mathrm{^{2 2 6} R_{\alpha}}$$发生$${{α}}$$衰变,释放出的$${{α}}$$粒子的动能为$${{E}_{0}}$$,假设衰变时释放的核能全部以动能形式释放出来,则衰变过程中的质量亏损是(

D

A.$$\frac{E_{0}} {c^{2}}$$

B.$$\frac{2 E_{0}} {c^{2}}$$

C.$$\frac{4 E_{0}} {2 2 2 c^{2}}$$

D.$$\frac{2 2 6 E_{0}} {2 2 2 c^{2}}$$

5、['半衰期的相关计算', 'α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', '质能方程的理解', '质量亏损']

正确率40.0%在能源需求剧增的现代社会,核能作为一种新能源被各国竞相开发利用。核原料中的钚$${{(}{P}{u}{)}}$$是一种具有放射性的超铀元素,钚的一种同位素$$\bigoplus_{9 4}^{2 3 9} P u$$的半衰期为$$2 4 1 0 0$$年,其衰变方程为$$2 3 9_{9 4} \, P u \to X+\, \frac{4} {2} H e+\gamma,$$下列有关说法中正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.$${{X}}$$原子核中含有$${{9}{2}}$$个中子

B.钚衰变发出的$${{γ}}$$射线具有很强的电离能力

C.$${{2}{0}}$$克的$$\bigoplus_{9 4}^{2 3 9} P u$$经过$$4 8 2 0 0$$年后,还有$${{5}}$$克未衰变

D.钚核衰变前的质量等于衰变后$${{X}{、}{H}{e}}$$核的质量之和

6、['裂变的理解及计算', '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', '聚变的理解及计算']

正确率60.0%关于核衰变和核反应的类型,下列表述正确的有(

A

A.$$\overset{2} {1} H+\overset{3} {1} H \to\overset{4} {2} H e+\overset{1} {0} n$$是轻核聚变

B.$$\stackrel{2 2 4} {9 0} T h \to\stackrel{2 2 4} {9 1} P a+-1 e$$是重核裂变

C.$$\stackrel{2 3 8} {9 2} U \to\stackrel{2 3 4} {9 0} T h+\stackrel{4} {2} H e$$是$${{β}}$$衰变

D.$$\overset{1 4} {7} N+\overset{4} {2} H e \to\overset{1 7} {8} O+\overset{1} {1} H$$是$${{α}}$$衰变

7、['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', '质量亏损']

正确率60.0%关于原子核的变化,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

D

A.原子核发生变化时,一定会释放能量

B.原子核发生一次$${{β}}$$衰变,该原子外层就失去一个电子

C.自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能

D.$${{—}}$$重原子核衰变成$${{α}}$$粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能

8、['α衰变的特点、本质及其方程的写法']

正确率60.0%$$\frac{2 3 8} {9 2} \, U$$衰变成$$2 3 4_{9 0} T h$$先后释放了两个粒子,这两个粒子依次为(

C

A.$${{α}}$$粒子,$${{β}}$$粒子

B.$${{β}}$$粒子,$${{γ}}$$光子

C.$${{α}}$$粒子,$${{γ}}$$光子

D.$${{β}}$$粒子,中子

9、['α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%科学家在研究某两个重离子结合成超重元素的反应时,发现生成超重元素的原子核$${^{A}_{Z}{X}}$$经过$${{6}}$$次$${{α}}$$衰变后的产物是$$\mathrm{^{2 5 3}_{1 0 0}} F m$$.则元素$${^{A}_{Z}{X}}$$的原子序数和质量数分别为(

B

A.$$1 1 2, ~ 2 6 5$$

B.$$1 1 2, ~ 2 7 7$$

C.$$1 2 4, \ 2 5 9$$

D.$$1 2 4. ~ 2 6 5$$

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

以下是各题的详细解析:

2、解析:

A. 正确。中子与其他微观粒子(如电子、质子)一样具有波粒二象性。

B. 错误。氘核和氚核生成氦核和中子是聚变反应,而非裂变反应。

C. 错误。卢瑟福通过$$α$$粒子散射实验发现了原子核结构,但中子是查德威克发现的。

D. 错误。核反应方程为$$^{210}\text{Po} \to ^{206}\text{X} + ^4\text{He}$$,$$y=206$$,但$$X$$的中子数为$$206-82=124$$,而非128。

正确答案:A。

3、解析:

A. 错误。质子和中子结合时存在质量亏损,能量守恒,但质量不守恒。

B. 错误。半衰期是统计规律,描述半数原子核衰变的时间,不能直接用个别事件判断。

C. 正确。核电站利用重核(如铀)裂变释放核能转化为电能。

D. 错误。$$α$$衰变是原子核释放$$α$$粒子(氦核),而中子转化为质子和电子是$$β$$衰变的实质。

正确答案:C。

4、解析:

镭核$$^{226}\text{Ra}$$衰变为$$^{222}\text{Rn}$$和$$α$$粒子,释放的动能$$E_0$$为$$α$$粒子的动能。由动量守恒,$$^{222}\text{Rn}$$的动能为$$\frac{4}{222}E_0$$。总释放能量为$$E_0 + \frac{4}{222}E_0 = \frac{226}{222}E_0$$。根据质能方程$$E=mc^2$$,质量亏损为$$\frac{226E_0}{222c^2}$$。

正确答案:D。

5、解析:

A. 错误。$$X$$为$$^{235}\text{U}$$,中子数为$$235-92=143$$。

B. 错误。$$γ$$射线电离能力弱,穿透能力强。

C. 正确。$$48200$$年为$$2$$个半衰期,剩余质量为$$20 \times \left(\frac{1}{2}\right)^2 = 5$$克。

D. 错误。衰变前后质量不守恒,存在质量亏损。

正确答案:C。

6、解析:

A. 正确。氘核和氚核聚变为氦核,属于轻核聚变。

B. 错误。$$^{224}\text{Th}$$衰变为$$^{224}\text{Pa}$$是$$β$$衰变,非裂变。

C. 错误。$$^{238}\text{U}$$释放$$α$$粒子是$$α$$衰变。

D. 错误。该反应是人工核反应,非$$α$$衰变。

正确答案:A。

7、解析:

A. 错误。原子核变化可能吸收或释放能量。

B. 错误。$$β$$衰变的电子来自中子转化,与核外电子无关。

C. 错误。质量亏损对应的能量等于结合能。

D. 正确。衰变后产物更稳定,结合能之和大于原核。

正确答案:D。

8、解析:

$$^{238}\text{U}$$衰变为$$^{234}\text{Th}$$需释放$$α$$粒子(质量数减4,电荷数减2),随后$$^{234}\text{Th}$$通过$$β$$衰变转化为$$^{234}\text{Pa}$$。

正确答案:A。

9、解析:

设$$^{A}_{Z}\text{X}$$经过6次$$α$$衰变(质量数减24,电荷数减12)后为$$^{253}_{100}\text{Fm}$$,则$$A=253+24=277$$,$$Z=100+12=112$$。

正确答案:B。

10、解析:

A. 正确。$$B$$核比$$A$$核更稳定,比结合能$$E_2 > E_1$$。

B. 错误。$$α$$衰变后$$B$$核的原子序数比$$A$$核小2,$$β$$衰变后$$C$$核的原子序数比$$B$$核大1。

C. 错误。核衰变过程质量亏损,能量释放。

D. 错误。$$β$$衰变的电子来自核内中子转化。

正确答案:A。

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