格物学 近代物理原子核

计算发生α衰变和β衰变的次数-原子核知识点课后进阶自测题解析-四川省等高中物理,平均正确率57.99999999999999%

2025-06-11
计算发生α衰变和β衰变的次数-原子核知识点课后进阶自测题解析-四川省等高中物理,平均正确率57.99999999999999%
2、['能级及能级跃迁', '计算发生α衰变和β衰变的次数', '原子的核式结构模型', '放射性同位素及其应用']

正确率60.0%下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.卢瑟福根据天然放射现象提出了原子的核式结构

B.一个氢原子从$${{n}{=}{3}}$$的能级跃迁到$${{n}{=}{2}}$$的能级,吸收光子,能量增加

C.铀$$( \begin{array} {l} {2 3 8} \\ {9 2} \\ \end{array} U )$$经过多次$${{α}{、}{β}}$$衰变形成稳定的铅$$( \begin{array} {c} {2 0 6} \\ {8 2} \\ \end{array} P b )$$的过程中,有$${{6}}$$个中子转变成质子

D.机场$${、}$$车站等地进行安全检查时,能轻而易举地窥见箱内物品,利用了$${{γ}}$$射线较强的穿透能力

3、['天然放射现象发现过程', '半衰期的概念', '物理学史、物理常识、研究方法', '计算发生α衰变和β衰变的次数', '射线的本质及三种射线的比较']

正确率40.0%下列说法正确的是(

D

A.$$\frac{2 3 8} {9 2} \, U$$衰变为$$\bigoplus_{9 1}^{2 3 4} P a$$要经过$${{2}}$$次$${{α}}$$衰变和$${{1}}$$次$${{β}}$$衰变

B.$${{β}}$$射线与$${{γ}}$$射线一样都是电磁波,但$${{β}}$$射线的穿透本领远比$${{γ}}$$射线弱

C.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

D.天然放射性现象使人类首次认识到原子核可分

4、['玻尔理论的基本假设--轨道量子化和频率条件', '结合能与比结合能', '反应堆与核电站', '计算发生α衰变和β衰变的次数']

正确率60.0%下列说法正确的是(

D

A.放射性原子核$$\mathrm{^{2 3 8} U}$$经$${{2}}$$次$${{α}}$$衰变和$${{3}}$$次$${{β}}$$衰变后,变为原子核$$\mathbf{\Lambda}_{8 8}^{2 2 6} \mathbf{R a}$$

B.在核反应堆中,为使快中子减速,在铀棒周围要放置镉棒

C.比结合能越小,原子核中核子结合得越牢固

D.玻尔理论认为,氢原子的核外电子轨道是量子化的

5、['半衰期的相关计算', '计算发生α衰变和β衰变的次数', '辐射与安全']

正确率60.0%以下关于放射性元素及其放射性的说法正确的是(

B

A.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

B.$$\mathit{^{2 3 2} T h}$$经一系列$${{α}}$$和$${{β}}$$衰变后变为$$\mathrm{_{8 2}^{2 0 8} P b}$$总共少了$${{1}{6}}$$个中子

C.放射性元素产生的射线对人体存在危害,因此放射性元素为有害元素

D.放射性元素发出的射线全部来自于原子核内部,所以放射后的新核核子数一定减少

6、['半衰期的概念', '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%下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

B

A.质能方程表明,在一定条件下,质量可以转化为能量

B.铀核$$\binom{2 3 8} {9 2} U )$$衰变为铅核$$\binom{2 0 6} {8 2} P b )$$的过程中,要经过$${{8}}$$次$${{α}}$$衰变和$${{6}}$$次$${{β}}$$衰变

C.氡的半衰期为$${{3}{.}{8}}$$天,若取$${{2}{0}}$$个氡原子核,经$${{7}{.}{6}}$$天后就一定剩下$${{5}}$$个原子核了

D.原子核的质量大于组成它的核子的质量之和,这个现象叫作质量亏损

7、['半衰期的概念', '计算发生α衰变和β衰变的次数', 'α粒子散射实验及其解释', '理解核子、电荷数和质量数', '聚变反应']

正确率40.0%下列说法正确的是(

D

A.卢瑟福$${{α}}$$粒子散射实验表明原子存在中子

B.外界温度越高,放射性元素的半衰期越短

C.核聚变反应方程$$\mathrm{^{2}_{1} H+_{1}^{3} H \to_{2}^{4} H e+A}$$中,$${{A}}$$表示质子

D.$$\mathrm{^{2 3 8} U}$$原子核衰变为一个$$\mathrm{_{8 2}^{2 0 6} P b}$$原子核的过程中,发生$${{6}}$$次$${{β}}$$衰变

8、['能级及能级跃迁', '物理学史、物理常识、研究方法', '计算发生α衰变和β衰变的次数', '原子的核式结构模型', '射线的本质及三种射线的比较']

正确率60.0%下列说法正确的是(

C

A.汤姆孙提出了原子核式结构模型

B.$${{α}}$$射线$${、{β}}$$射线$${、{γ}}$$射线都是高速运动的带电粒子流

C.氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子

D.某放射性原子核经过$${{2}}$$次$${{α}}$$衰变和一次$${{β}}$$衰变,核内质子数减少$${{5}}$$个

9、['裂变反应', '计算发生α衰变和β衰变的次数', '计算某原子的中子数和质子数', '聚变反应']

正确率60.0%快中子增殖反应堆是一种新型的核反应堆,运行时一方面消耗裂变燃料$$\mathrm{^{2 3 9} {9 4} P u}$$,一方面又生成$$\mathrm{^{2 3 9} {9 4} P u}$$,真正消耗的是在热中子反应堆中不能利用的且在天然铀中占$$9 9. 2 7_{0}$$以上的$$\stackrel{2 3 8} {9 2} \mathrm{U}$$。在反应堆中,$$\stackrel{2 3 8} {9 2} \mathrm{U}$$吸收$$\mathrm{^{2 3 9} {9 4} P u}$$裂变反应释放的快中子后变成$$\mathrm{^{2 3 9} \! ~ U, ~^{2 3 9} \! ~ U}$$很不稳定,经过$${{β}}$$衰变后变成$$\mathrm{^{2 3 9} {9 4} P u}$$,则下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

D

A.$$\stackrel{2 3 8} {9 2} \mathrm{U}$$与$$\stackrel{2 3 9} {9 2} \mathrm{U}$$的中子数相同

B.$$\stackrel{2 3 8} {9 2} \mathrm{U}$$比$$\mathrm{^{2 3 9} {9 4} P u}$$少一个中子

C.该核反应堆输出能量的反应是聚变反应

D.$$\stackrel{2 3 9} {9 2} \mathrm{U}$$衰变成$$\mathrm{^{2 3 9} {9 4} P u}$$时经过$${{2}}$$次$${{β}}$$衰变

10、['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', '计算发生α衰变和β衰变的次数']

正确率60.0%钍核$$2 3 2_{9 0} T h$$经过$${{m}}$$次$${{α}}$$衰变和$${{n}}$$次$${{β}}$$衰变后变成铅$$\bigoplus_{8 2}^{2 0 8} P b$$,则(

A

A.$$m=6, ~ n=4$$

B.$$m=4, ~ n=6$$

C.$$m=6, \, \, n=6$$

D.$$m=4, ~ n=4$$

以下是各题的正确选项及详细解析:

2. 正确选项:C

解析:

A. 卢瑟福通过$$α$$粒子散射实验提出核式结构模型,而非天然放射现象。

B. 氢原子从高能级($$n=3$$)跃迁到低能级($$n=2$$)会释放光子,能量减少。

C. 铀$$^{238}_{92}U$$到铅$$^{206}_{82}Pb$$的衰变中,质量数减少32($$238-206$$),故$$α$$衰变次数为$$8$$次(每$$α$$衰变减少4),电荷数减少10($$92-82$$),结合$$β$$衰变(每次$$β$$衰变电荷数+1),可推得$$6$$次$$β$$衰变,即$$6$$个中子转质子。

D. 安检使用X射线,而非穿透更强的$$γ$$射线。

3. 正确选项:A

解析:

A. 质量数减少4($$238-234$$),故$$α$$衰变$$2$$次;电荷数减少1($$92-91$$),需$$1$$次$$β$$衰变补偿。

B. $$β$$射线是电子流,$$γ$$射线是电磁波,穿透能力$$γ$$更强。

C. 半衰期是原子核固有属性,与化学状态和外部条件无关。

D. 天然放射性现象证明原子核可分,但首次揭示核结构的是卢瑟福实验。

4. 正确选项:D

解析:

A. 质量数减少12($$238-226$$),$$α$$衰变$$3$$次;电荷数减少4($$92-88$$),需$$2$$次$$β$$衰变补偿,选项错误。

B. 镉棒吸收中子,减速用重水或石墨。

C. 比结合能越大,核子结合越牢固。

D. 玻尔理论中电子轨道量子化是正确的。

5. 正确选项:B

解析:

A. 半衰期是统计规律,对少量原子核不适用。

B. $$^{232}_{90}Th$$到$$^{208}_{82}Pb$$,质量数减少24,$$α$$衰变$$6$$次;电荷数减少8,需$$4$$次$$β$$衰变补偿,故中子减少$$(24-8)=16$$。

C. 放射性元素可合理应用(如医疗),非完全有害。

D. $$γ$$衰变不改变核子数。

6. 正确选项:B

解析:

A. 质能方程表明质量与能量等价,但质量不能转化为能量。

B. 质量数减少32($$238-206$$),$$α$$衰变$$8$$次;电荷数减少10($$92-82$$),需$$6$$次$$β$$衰变补偿。

C. 半衰期是概率统计,对少量原子核不成立。

D. 质量亏损指核子结合后总质量小于单独核子质量之和。

7. 正确选项:D

解析:

A. $$α$$散射实验证明原子核存在,中子由查德威克发现。

B. 半衰期与温度无关。

C. 核聚变中$$A$$为中子($$^1_0n$$)。

D. 同第2题C选项分析,$$β$$衰变$$6$$次。

8. 正确选项:C

解析:

A. 核式结构由卢瑟福提出,汤姆孙发现电子。

B. $$γ$$射线是电磁波,不带电。

C. 氢原子跃迁辐射光子频率由能级差决定,是特定的。

D. $$2$$次$$α$$衰变质子数减$$4$$,$$1$$次$$β$$衰变质子数加$$1$$,净减少$$3$$。

9. 正确选项:D

解析:

A. $$^{238}_{92}U$$中子数146,$$^{239}_{92}U$$中子数147,不同。

B. $$^{238}_{92}U$$中子数146,$$^{239}_{94}Pu$$中子数145,前者多1中子。

C. 该反应堆是裂变反应,非聚变。

D. $$^{239}_{92}U$$到$$^{239}_{94}Pu$$电荷数+2,需$$2$$次$$β$$衰变。

10. 正确选项:A

解析:

钍$$^{232}_{90}Th$$到铅$$^{208}_{82}Pb$$,质量数减少24($$232-208$$),故$$α$$衰变$$6$$次;电荷数减少8($$90-82$$),需$$4$$次$$β$$衰变补偿,即$$m=6$$,$$n=4$$。

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