格物学 近代物理原子核

半衰期-原子核知识点教师选题基础自测题答案-浙江省等高中物理,平均正确率60.0%

2025-07-31
半衰期-原子核知识点教师选题基础自测题答案-浙江省等高中物理,平均正确率60.0%
1、['半衰期', '带电粒子在匀强磁场中的运动', '射线的本质及三种射线的比较', '反冲与爆炸']

正确率0.0%svg异常

A.一个原子核在一次衰变中可同时放出$${{α}}$$、$${{β}}$$和$${{γ}}$$三种射线

B.升高温度或增大压强可以改变原子核的半衰期

C.甲图是$${{β}}$$衰变的轨迹,乙图是$${{α}}$$衰变的轨迹

D.甲图可能表示$${{4}{6}}$$号元素发生了衰变,乙图可能表示$${{9}{2}}$$号元素发生了衰变

2、['半衰期', '结合能与比结合能', '射线的本质及三种射线的比较']

正确率80.0%人造心脏的放射性同位素动力源用的燃料是钚$${{−}{{2}{3}{8}}}$$,其衰变放出载能粒子$${{(}}$$如$${{α}}$$粒子、$${{β}}$$粒子和$${{γ}}$$射线$${{)}}$$,利用能量转换装置将载能粒子的能量转换为电能,钚$${{−}{{2}{3}{8}}}$$的衰变方程为$$2 3 8_{9 4} P u \to^{2 3 4}_{9 2} U+X+\gamma$$。钚$${{−}{{2}{3}{8}}}$$的半衰期为$${{8}{7}{.}{7}}$$年,则下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

A.$${{X}}$$具有很强的穿透能力

B.$${{γ}}$$射线是由钚$${{−}{{2}{3}{8}}}$$的核外电子从高能级向低能级跃迁时产生的

C.$${{1}{g}}$$的钚$${{−}{{2}{3}{8}}}$$经过$$1 7 5. 4$$年全部发生衰变

D.铀$${{−}{{2}{3}{4}}}$$的比结合能比钚$${{−}{{2}{3}{8}}}$$的比结合能大

3、['半衰期', '核反应']

正确率80.0%下列核反应方程中,属于衰变的是$${{(}{)}}$$

A.$$\frac{1 4} {7} N+\stackrel{4} {2} H e \to\stackrel{1 7} {8} O+\stackrel{1} {1} H$$

B.$$\stackrel{2 3 8} {9 2} U \to\stackrel{2 3 4} {9 0} T h+\stackrel{4} {2} H e$$

C.$$^2_{1} H+_{1}^{3} H \to_{2}^{4} H e+_{0}^{1} n$$

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

4、['半衰期', '结合能与比结合能', '天然放射现象发现过程']

正确率80.0%天然大理石有一定的放射性,其放射源主要是石材中的氡元素$$\L_{8 6}^{2 2 2} R n$$。已知氡$$\L_{8 6}^{2 2 2} R n$$衰变产生$$\r_{8 4}^{2 1 8} P o$$和另一种粒子$${{X}}$$,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

A.一个$$\r_{8 4}^{2 1 8} P o$$核含有$${{1}{3}{4}}$$个质子

B.$${{X}}$$粒子中含有$${{4}}$$个中子

C.$$\r_{8 4}^{2 1 8} P o$$核比$$\L_{8 6}^{2 2 2} R n$$核的比结合能大

D.经高温煅烧后石材中的氡半衰期会缩短

5、['半衰期', '放射性同位素及其应用', '射线的本质及三种射线的比较']

正确率80.0%下列应用中,属于将放射性同位素作为示踪原子的是$${{(}{)}}$$

D

A.$${{γ}}$$射线探伤仪

B.利用$${}^{6 0} C o$$治疗肿瘤等疾病

C.检测古生物体中$$1 4 C$$与非放射性碳的含量比,以确定该生物死亡年代

D.把含有放射性元素的肥料施给农作物,用以检测确定农作物吸收养分的规律

6、['半衰期', '带电粒子在匀强磁场中的运动']

正确率80.0%svg异常

A.$${{A}}$$为$${{β}}$$粒子的运动轨迹,$${{B}}$$为新核的运动轨迹

B.$${{A}}$$、$${{B}}$$两圆的半径比为$${{4}{5}}$$:$${{1}}$$

C.$${{A}}$$顺时针转,$${{B}}$$逆时针转

D.$${{A}}$$粒子与$${{B}}$$粒子的动能之比为$${{2}}$$:$${{1}{1}{7}}$$

7、['半衰期', '带电粒子在匀强磁场中的运动']

正确率40.0%svg异常

A.该原子核发生了$${{α}}$$衰变

B.反冲原子核在小圆上顺时针运动

C.生成的粒子与反冲核运动周期相同

D.原来静止的核,其原子序数为$${{1}{5}}$$

8、['半衰期', '结合能与比结合能', '质量亏损']

正确率0.0%svg异常

A.一个重原子核衰变成$${{α}}$$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

B.$${^{4}_{2}{H}{e}}$$核的结合能约为$$\mathrm{1 4 M e V}$$

C.中等质量的原子核最稳定

D.两个$${^{2}_{1}{H}}$$核结合成$${^{4}_{2}{H}{e}}$$核要释放能量

9、['半衰期']

正确率80.0%已知$${{A}}$$和$${{B}}$$两种放射性元素的半衰期分别为$${{2}{T}}$$和$${{T}}$$,则相同质量的$${{A}}$$和$${{B}}$$经过$${{2}{T}}$$后,剩有的$${{A}}$$和$${{B}}$$质量之比为$${{(}{)}}$$

A.$${{2}}$$:$${{1}}$$

B.$${{1}}$$:$${{2}}$$

C.$${{1}}$$:$${{4}}$$

D.$${{4}}$$:$${{1}}$$

10、['半衰期']

正确率80.0%在$${{L}{a}}$$型超新星爆发中,可以观察到放射性镍$$5 6 (_{2 8}^{5 6} N i )$$衰变为钴$$5 6 (_{2 7}^{5 6} C o )$$。已知镍$${{5}{6}}$$的半衰期为$${{6}}$$天,下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

A.该衰变为$${{α}}$$衰变

B.该衰变过程会释放能量

C.一定质量的镍$${{5}{6}}$$,经$${{1}{2}}$$天后将全部衰变为钴$${{5}{6}}$$

D.镍$${{5}{6}}$$在常温下的半衰期比在超新星爆发时高温下的长

1. 解析:

A. 错误。一个原子核在一次衰变中通常只放出一种粒子($$α$$或$$β$$),并可能伴随$$γ$$射线,但不会同时放出三种射线。

B. 错误。半衰期是原子核本身的属性,不受温度或压强等外界条件影响。

C. 错误。$$α$$粒子带正电,偏转方向与$$β$$粒子(带负电)相反,但轨迹需结合磁场方向判断。

D. 正确。$$α$$衰变通常发生在重核(如$$92$$号铀),$$β$$衰变可能出现在中等质量核(如$$46$$号钯)。

2. 解析:

衰变方程为$$^{238}_{94}Pu \to ^{234}_{92}U + X + \gamma$$,根据质量数和电荷数守恒,$$X$$为$$α$$粒子($$^4_2He$$)。

A. 错误。$$α$$粒子穿透能力弱。

B. 错误。$$γ$$射线源于原子核能级跃迁,非核外电子。

C. 错误。$$175.4$$年为$$2$$个半衰期,剩余质量为$$\frac{1}{4}g$$。

D. 正确。衰变后产物比结合能通常更大,说明更稳定。

3. 解析:

B选项$$^{238}_{92}U \to ^{234}_{90}Th + ^4_2He$$为$$α$$衰变,是自发核反应。A为人工核反应,C为聚变,D为裂变。

4. 解析:

氡衰变方程为$$^{222}_{86}Rn \to ^{218}_{84}Po + ^4_2He$$。

A. 错误。$$Po$$质子数为$$84$$。

B. 错误。$$X$$为$$α$$粒子,含$$2$$个中子。

C. 正确。衰变产物更稳定,比结合能更大。

D. 错误。半衰期不受物理状态影响。

5. 解析:

D选项利用放射性同位素追踪养分吸收规律,是示踪原子的典型应用。A、B为射线应用,C为年代测定。

6. 解析:

$$β$$衰变中,新核与$$β$$粒子动量大小相等,方向相反。

A. 正确。$$β$$粒子($$A$$)与新核($$B$$)轨迹相反。

B. 错误。半径比由电荷数决定,应为$$1:45$$(假设$$β$$粒子电荷为$$1$$,新核为$$45$$)。

C. 正确。由洛伦兹力方向判断转向相反。

D. 正确。动能比$$\frac{p^2}{2m}$$,质量比为$$1:117$$,故动能比为$$117:1$$。

7. 解析:

由轨迹圆半径公式$$r=\frac{mv}{qB}$$,大圆对应轻粒子($$α$$),小圆对应反冲核。

A. 正确。符合$$α$$衰变特征。

B. 错误。由动量守恒及磁场方向判断,反冲核应逆时针运动。

C. 错误。周期$$T=\frac{2\pi m}{qB}$$,两者质量与电荷不同。

D. 错误。反冲核电荷数为$$15-2=13$$,原核电荷数为$$15$$。

8. 解析:

A. 正确。衰变释放能量,产物结合能之和大于原核。

B. 错误。$$^4_2He$$结合能约为$$28.3MeV$$。

C. 正确。中等质量核(如$$Fe$$)比结合能最大。

D. 正确。聚变过程释放能量。

9. 解析:

$$A$$经过$$2T$$剩余$$\frac{1}{2^1}=0.5$$,$$B$$经过$$2T$$剩余$$\frac{1}{2^2}=0.25$$,质量比为$$0.5:0.25=2:1$$,选A。

10. 解析:

衰变方程为$$^{56}_{28}Ni \to ^{56}_{27}Co + e^+ + \nu_e$$($$β^+$$衰变)。

A. 错误。此为$$β^+$$衰变。

B. 正确。衰变释放能量。

C. 错误。$$12$$天后剩余$$\frac{1}{4}$$未衰变。

D. 错误。半衰期与温度无关。

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