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选择题自测题答案-江苏省等高中物理,平均正确率46.0%

2025-07-30
计算发生α衰变和β衰变的次数-原子核知识点课后进阶选择题自测题答案-江苏省等高中物理,平均正确率46.0%
1、['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']

正确率40.0%$$\stackrel{2 3 7} {9 3} N p$$是通过人工转变发现的具有放射性的元素,经观测可知$$\stackrel{2 3 7} {9 3} N p$$经过$${{x}}$$次$${{α}}$$衰变和$${{y}}$$次$${{β}}$$衰变后变为$$\protect_{8 3}^{2 0 9} B i$$,则下列说法中正确的是$${{(}{)}}$$

C

A.原子核$$\stackrel{2 3 7} {9 3} N p$$比原子核$$\protect_{8 3}^{2 0 9} B i$$多了$${{2}{8}}$$个中子

B.原子核$$\stackrel{2 3 7} {9 3} N p$$比原子核$$\protect_{8 3}^{2 0 9} B i$$多了$${{1}{0}}$$个中子

C.$$x=7, ~ y=4$$

D.$$x=4, ~ y=7$$

2、['半衰期的概念', '半衰期的相关计算', '计算发生α衰变和β衰变的次数']

正确率40.0%在科学技术研究中,关于原子定态,原子核变化的过程中,下列说法正确的是(

B

A.采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期

B.$$\frac{2 3 8} {9 2} \, U$$衰变成$$2 0 6_{8 2} \!^{6} P b$$要经过$${{8}}$$次$${{α}}$$衰变和$${{6}}$$次$${{β}}$$衰变

C.从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力

D.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

3、['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

4、['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40.0%铀裂变的产物之一氪$$9 0 (_{3 6}^{9 0} K r )$$是不稳定的,它经过一系列衰变最终成为稳定的锆$$9 0 \binom{9 0} {4 0} Z r \rrrrrr$$,这些衰变是$${{(}{)}}$$

B

A.$${{1}}$$次$${{α}}$$衰变,$${{6}}$$次$${{β}}$$衰变

B.$${{4}}$$次$${{β}}$$衰变

C.$${{2}}$$次$${{α}}$$衰变$${}$$

D.$${{2}}$$次$${{α}}$$衰变,$${{2}}$$次$${{β}}$$衰变

5、['结合能与比结合能', '半衰期的相关计算', '计算发生α衰变和β衰变的次数', '理解核子、电荷数和质量数']

正确率40.0%下列说法中正确的是(

C

A.比结合能越大,原子核越不稳定

B.$$2 3 2_{9 0} T h$$经过$${{6}}$$次$${{α}}$$衰变和$${{6}}$$次$${{β}}$$衰变后变成了$$\bigoplus_{8 2}^{2 0 8} P b$$

C.铀核裂变中一种裂变反应是$$2 3 5_{9 2} U+_{0}^{1} n \to_{5 6}^{1 4 4} B a+X+3_{0}^{1} n$$,其中原子核$${{X}}$$中含有$${{5}{3}}$$个中子

D.若有放射性元素$${{Y}}$$的原子核$${{1}{0}}$$个,经一个半衰期后,一定有$${{5}}$$个$${{Y}}$$原子核发生了衰变

6、['计算发生α衰变和β衰变的次数']

正确率60.0%在一个$$\frac{2 3 8} {9 2} \, U$$原子核衰变为一个$$\stackrel{2 0 6} {8 2} P b$$原子核的过程中,发生$${{α}}$$衰变的个数为(

B

A.$${{5}}$$

B.$${{8}}$$

C.$${{1}{0}}$$

D.$${{1}{6}}$$

7、['半衰期的概念', '计算发生α衰变和β衰变的次数', '理解核子、电荷数和质量数', '核反应', '质量亏损']

正确率40.0%下列说法正确的是(

D

A.发现中子的核反应方程是$$\mathrm{^{1 4}_{7} N+_{2}^{4} H e \to_{8}^{1 7} O+_{1}^{1} X}$$

B.$$\mathit{^{2 3 2} T h}$$经过$${{4}}$$次$${{a}}$$衰变和$${{6}}$$次$${{B}}$$衰变后成为稳定的原子核$${{P}{b}}$$

C.$${{2}{0}{0}}$$个$$\mathrm{^{2 3 8} U}$$的原子核经过两个半衰期后剩下$${{5}{0}{{P}{b}}}$$

D.$$\mathrm{^{2 3 8} U}$$在中子轰击下生成$${{S}{r}}$$和$${{X}{e}}$$的过程中,原子核中的平均核子质量变小

8、['裂变反应', '能级及能级跃迁', '半衰期的相关计算', '计算发生α衰变和β衰变的次数']

正确率60.0%有关近代物理知识,下列说法错误的是(

D

A.若镭$${{R}{a}}$$的半衰期为$${{τ}{,}}$$则经过$${{2}{τ}}$$的时间,$${{2}}$$$${{k}{g}}$$的镭$${{R}{a}}$$中有$${{1}{.}{5}}$$$${{k}{g}}$$已经发生了衰变

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

C.用$${{1}{4}}$$$${{e}{V}}$$的光子照射处于基态的氢原子,可使其电离

D.铀$${{2}{3}{5}}$$的裂变方程可能为$$2 3 5_{9 2} U \to_{5 5}^{1 3 7} C s+_{3 7}^{8 8} R b+1 0_{0}^{1} n$$

9、['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%核动力潜艇中核反应堆的主要燃料$$\underset{9 2} {2} \ U. \underset{9 2} {} \overset{2 3 8} U$$衰变成$$\L_{8 6}^{2 2 2} R n$$需经过$${{m}}$$次$${{α}}$$衰变和$${{n}}$$次$${{β}}$$衰变,则$${{m}{、}{n}}$$分别为(

B

A.$${{2}{、}{4}}$$

B.$${{4}{、}{2}}$$

C.$${{1}{6}{、}{6}}$$

D.$${{4}{、}{6}}$$

10、['半衰期的概念', '光的波粒二象性', '概率波', '计算发生α衰变和β衰变的次数', '热辐射 黑体与黑体辐射', '计算某原子的中子数和质子数']

正确率40.0%下列说法中 错误的是(

A

A.物体辐射电磁波的强度分布与物体温度和辐射电磁波的波长无关

B.光的衍射现象中,产生暗条纹的地方光子出现的概率低,这是波粒二象性的观点

C.$$2 3 2_{9 0} T h$$(钍)经过一系列的$${{α}}$$和$${{β}}$$衰变,变为$$\array} {c} {\sb2 8 2} \\ \end{array}^{2 0 8} P b ($$铅$${{)}}$$,铅核比钍核少$${{1}{6}}$$个中子

D.原子核的半衰期由核内部自身因素决定,与原子所处的化学状态和外部条件无关

1. 解析:

初始核 $$^{237}_{93}Np$$ 衰变为 $$^{209}_{83}Bi$$,质量数减少 $$237-209=28$$,电荷数减少 $$93-83=10$$。

每次 $$α$$ 衰变质量数减4,电荷数减2;每次 $$β$$ 衰变质量数不变,电荷数加1。

设 $$x$$ 次 $$α$$ 衰变,$$y$$ 次 $$β$$ 衰变,则:

质量数方程:$$4x=28 \Rightarrow x=7$$

电荷数方程:$$2x-y=10 \Rightarrow y=4$$

中子数计算:$$^{237}_{93}Np$$ 的中子数为 $$237-93=144$$,$$^{209}_{83}Bi$$ 的中子数为 $$209-83=126$$,相差 $$144-126=18$$ 个中子,故选项 A 和 B 均错误。

正确答案为 C。

2. 解析:

A. 错误,半衰期是核内部属性,物理或化学方法无法改变。

B. 正确,$$^{238}_{92}U$$ 衰变为 $$^{206}_{82}Pb$$,质量数减少 $$238-206=32$$,故 $$α$$ 衰变次数为 $$32/4=8$$;电荷数减少 $$92-82=10$$,$$β$$ 衰变次数为 $$2×8-10=6$$。

C. 错误,遥感摄影利用的是可见光或红外线,而非紫外线。

D. 错误,核子结合成原子核时释放能量,总质量应减少。

正确答案为 B。

3. 解析:

A. 错误,经过两个半衰期后剩余质量为原来的 $$1/4$$,但矿石总质量包含未衰变和已衰变的产物,不一定为 $$1/4$$。

B. 错误,半衰期与核内部因素有关,与质量无关。

C. 错误,$$β$$ 衰变时中子转化为质子,质子数增加1,中子数减少1。

D. 正确,与第2题解析一致。

正确答案为 D。

4. 解析:

$$^{90}_{36}Kr$$ 衰变为 $$^{90}_{40}Zr$$,质量数不变,电荷数增加 $$40-36=4$$。

$$β$$ 衰变不改变质量数,每次使电荷数加1,故需 $$4$$ 次 $$β$$ 衰变。

正确答案为 B。

5. 解析:

A. 错误,比结合能越大,原子核越稳定。

B. 错误,$$^{232}_{90}Th$$ 衰变为 $$^{208}_{82}Pb$$,质量数减少 $$232-208=24$$,$$α$$ 衰变次数为 $$24/4=6$$;电荷数减少 $$90-82=8$$,$$β$$ 衰变次数为 $$2×6-8=4$$。

C. 正确,根据核反应守恒,$$X$$ 为 $$^{89}_{36}Kr$$,中子数为 $$89-36=53$$。

D. 错误,半衰期是统计规律,不适用于少量原子核。

正确答案为 C。

6. 解析:

$$^{238}_{92}U$$ 衰变为 $$^{206}_{82}Pb$$,质量数减少 $$238-206=32$$,故 $$α$$ 衰变次数为 $$32/4=8$$。

正确答案为 B。

7. 解析:

A. 错误,该反应发现的是质子,中子发现的反应为 $$^{9}_{4}Be + ^{4}_{2}He \to ^{12}_{6}C + ^{1}_{0}n$$。

B. 错误,$$^{232}_{90}Th$$ 衰变为 $$^{208}_{82}Pb$$,$$α$$ 衰变次数为 $$(232-208)/4=6$$,$$β$$ 衰变次数为 $$2×6-(90-82)=4$$。

C. 错误,剩余 $$^{238}_{92}U$$ 为 $$200×(1/2)^2=50$$ 个,但衰变产物不全是 $$Pb$$。

D. 正确,裂变后平均核子质量减小,释放能量。

正确答案为 D。

8. 解析:

A. 错误,$$2τ$$ 后剩余镭为 $$2×(1/2)^2=0.5 \text{kg}$$,衰变 $$1.5 \text{kg}$$ 正确。

B. 正确,同第2题解析。

C. 正确,氢原子基态电离能为 $$13.6 \text{eV}$$,$$14 \text{eV}$$ 足以使其电离。

D. 错误,裂变方程需满足质量数和电荷数守恒,此选项不守恒。

题目要求选择错误的说法,故正确答案为 D。

9. 解析:

$$^{238}_{92}U$$ 衰变为 $$^{222}_{86}Rn$$,质量数减少 $$238-222=16$$,故 $$α$$ 衰变次数 $$m=16/4=4$$;电荷数减少 $$92-86=6$$,$$β$$ 衰变次数 $$n=2×4-6=2$$。

正确答案为 B。

10. 解析:

A. 错误,物体辐射电磁波的强度分布与温度和波长有关(如黑体辐射)。

B. 正确,符合波粒二象性。

C. 正确,$$^{232}_{90}Th$$ 中子数为 $$142$$,$$^{208}_{82}Pb$$ 中子数为 $$126$$,相差 $$16$$。

D. 正确,半衰期是核内部属性。

题目要求选择错误的说法,故正确答案为 A。

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