2023高考物理专题冲刺训练--近代物理学初步(三)--原子核模型

原子核模型一、原子核的衰变及半衰期1. 发现天然放射现象的意义在于是人类认识到（ ）A ．原子具有一定结构B ．原子核具有复杂结构C ．原子核中含有质子D ．原子核中含有质子和中子2.(多选)关于天然放射现象，下列说法正确的是( )A ．居里夫妇首先发现了天然放射现象B ．天然放射现象说明了原子核不是单一的粒子C ．γ射线经常伴随α射线或β射线产生D ．任何放射性元素都能同时发出三种射线3. 两种放射性元素的半衰期分别为0t 和02t ，在0=t 时刻这两种元素的原子核总数为N ，在02t t =时刻，尚未衰变的原子核总数为3N ，则在04t t =时刻，尚未衰变的原子核总数为（ ）A ．12NB ．9NC ．8ND ．6N4. (多选)钍234 90Th 具有放射性，它能放出一个新的粒子而变为镤234 91Pa ，同时伴随有射线产生，其方程为234 90Th→234 91Pa ＋X ，钍的半衰期为24天．则下列说法中正确的( )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 ．γ射线是镤原子核放出的D ．1 g 钍234 90Th 经过120天后还剩0.312 5 g5. (多选)天然放射性元素232 90Th(钍)经过一系列α衰变和β衰变之后，变成208 82Pb(铅)．下列判断中正确的是( )A ．衰变过程共有6次α衰变和4次β衰变B ．铅核比钍核少8个质子C ．β衰变所放出的电子来自原子核外D ．钍核比铅核多24个中子6. 235 92U 经过m 次α衰变和n 次β衰变，变成207 82Pb ，则( )A ．m ＝7，n ＝3B ．m ＝7，n ＝4C ．m ＝14，n ＝9D ．m ＝14，n ＝187. 有三种射线，射线a 很容易穿透黑纸，速度接近光速；射线b 可穿透几十厘米厚的混凝土，能量很高；用射线c 照射带电的导体，可使电荷很快消失. 则下列判断中正确的是( )A .a 是α射线，b 是β射线，c 是γ射线B .a 是β射线，b 是γ射线，c 是α射线C .a 是γ射线，b 是α射线，c 是β射线D .a 是γ射线，b 是β射线，c 是α射线8. 医学治疗中常用放射性核素113In 产生γ射线，而113In 是由半衰期相对较长的113Sn 衰变产生的．对于质量为m 0的113Sn ，经过时间t 后剩余的113Sn 质量为m ，其m m 0－t 图线如图所示．从图中可以得到13Sn 的半衰期为( )A ．67.3 dB ．101.0 dC ．115.1 dD ．124.9 d9. (多选)关于天然放射现象，以下叙述正确的是( )A ．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将变大B ．β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的C ．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强D ．铀核(238 92U)衰变为铅核(206 82Pb)的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变11. (多选)有一匀强磁场，磁感应强度为B ，方向垂直纸面向外，一个原来静止在A 处的原子核，发生衰变放射出某种粒子，两个新核的运动轨迹如图所示，已知两个相切圆半径分别为r 1、r 2.下列说法正确的是( )A ．原子核发生α衰变，根据已知条件可以算出两个新核的质量比B ．衰变形成的两个粒子带同种电荷C ．衰变过程中原子核遵循动量守恒定律D ．衰变形成的两个粒子电荷量的关系为q 1∶q 2＝r 1∶r 212.在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于衰变放射出某种粒子，结果得到一张两个相切圆1和2的径迹照片如图所示，已知两个相切圆半径分别为r 1、r 2，则下列说法正确的是( )A ．原子核可能发生α衰变，也可能发生β衰变B ．径迹2可能是衰变后新核的径迹C ．若衰变方程是238 92U→234 90Th ＋42He ，则衰变后新核和射出的粒子的动能之比为117∶2D ．若衰变方程是238 92U→234 90Th ＋42He ，则r 1∶r 2＝1∶45 13.下列核反应属于α衰变的是（ ）A .n N HeB 1014742115+→+ B .He Mg H Al 422512212713+→+C . He Ra Th 422268823090+→ D .He H H 421131→+14.下列核反应属于β衰变的是（ ）A .X C Be H 1269442+→+e B .X Pa Th 2349123490+→ C .X n H H 103121+→+ D .X Si P 30143015+→15. (多选)如图，匀强磁场中的O 点有一静止的原子核234 90Th 发生了某种衰变，衰变方程为234 90Th→A Z Y ＋ 0－1e ，反应生成的粒子 0－1e 的速度方向垂直于磁场方向．关于该衰变，下列说法正确的是( )A ．234 90Th 发生的是α衰变B ．234 90Th 发生的是β衰变C ．A ＝234，Z ＝91D ．新核A Z Y 和粒子 0－1e 在磁场中的轨迹外切于O 点16. 钚的一种同位素Pu 23994的衰变方程为γ++→He X Pu 4223994，衰变后产生的巨大的能量以γ光子的形式释放，若Pu 23994的半衰期为24100年，则（ ）A ．X 的核电荷数为92，72个Pu 23994经过24100年后一定还剩余36个B ．X 的中子数为143，40克Pu 23994经过48200年后，还有10克未衰变C ．X 的质量数为236，核反应过程中电荷数、质量数守恒D ．Pu 23994核衰变前的质量等于衰变后X 、He 42核的质量之和17. 放射性元素氡（Rn 22286)经α衰变成为钋(Po 21884),半衰期约为3.8天；但勘测表明，经过漫长的地质年代后，目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素Rn 22286的矿石，其原因是( )A ．目前地壳中的稀Rn 22286主要来自于其他放射性元素的衰变B ．在地球形成的初期，地壳中元素Rn 22286的含量足够高 C ．当衰变产物Po 21884积累到一定量以后，Po 21884的增加会减慢Rn 22286的衰变进程 D ．Rn 22286主要存在于地球深处的矿石中，温度和压力改变了它的半衰期18. (2021·全国甲卷·17)如图，一个原子核X 经图中所示的一系列α、β衰变后，生成稳定的原子核Y ，在此过程中放射出电子的总个数为( )A ．6B ．8C ．10D ．1419. 国产科幻大片《流浪地球》讲述了太阳即将在未来出现“核燃烧”现象，从而导致人类无法生存，决定移民到半人马座比邻星的故事．据科学家论证，太阳向外辐射的能量来自其内部发生的各种热核反应，当太阳内部达到一定温度时，会发生“核燃烧”，其中“核燃烧”的核反应方程为42He ＋X→84Be ＋ν，方程中X 表示某种粒子，84Be 是不稳定的粒子，其半衰期为T ，则下列说法正确的是( )A ．X 粒子是42HeB ．若使84Be 的温度降低，其半衰期会减小C ．经过2T ，一定质量的84Be 占开始时的18D ．“核燃烧”的核反应是裂变反应20. (多选)室内氡的放射性污染具有长期性、隐蔽性和危害大、不易彻底消除等特点，装修材料中的石材瓷砖中的镭衰变产生的氡是放射性氡的主要来源。

已知氡222 86Rn 的半衰期约为4天，经衰变后产生一系列的物质，最后变成稳定的206 82Pb ，在这一系列过程中，下列说法正确的是( )A ．镭衰变成氡的方程式226 88Ra→222 86Rn ＋X 中，粒子X 是α粒子B ．222 86Rn 衰变成206 82Pb 的过程要经过6次α衰变和4次β衰变C ．氡核222 86Rn 的质子数为86，中子数为136D ．40个氡核222 86Rn 经过4天后一定有20个核发生了衰变21. 利用碘131（I 13153）治疗是临床上常用的一种治疗甲亢的方法，它是通过含有β射线的碘被甲状腺吸收，来破环甲状腺组织，使甲状腺合成和分泌甲状腺激素水平减少来达到治愈甲亢的目的. 已知碘131发生β衰变的半衰期为8天，则以下说法正确的是（ ）A ．碘131的衰变方程为e Xe I 011315213153+→ B ．碘131的衰变方程为e Xe I 011315413153-+→C ．2g 3碘131样品经16天后，大约有g 8样品发生了β衰变D ．升高温度可能会缩短碘131的半衰期22. 2022年2月13日晚间，日本福岛附近海域发生里氏7.3级地震，福岛有两座核电站均发生轻微泄漏，核泄漏对环境和人体的危害主要是放射性物质的衰变。

若23290Th (钍)原子核静止在匀强磁场中，当它在垂直磁场的平面内发生α衰变时，生成的新原子核和α粒子的运动轨迹如图所示，则新原子核和α粒子在磁场中做圆周运动的周期之比为( )A ．44∶1B ．57∶44C ．57∶22D ．57∶1二、核反应及核反应类型核反应的四种类型A ．238 92U→234 90Th ＋X 中X 为中子，核反应类型为β衰变B ．21H ＋31H→42He ＋Y 中Y 为中子，核反应类型为人工转变C ．235 92U ＋10n→136 54Xe ＋9038Sr ＋K ，其中K 为10个中子，核反应类型为重核裂变D ．14 7N ＋42He→17 8O ＋Z ，其中Z 为氢核，核反应类型为轻核聚变2. 下列描述或核反应方程不正确的是（ ）A ．卢瑟福第一次实现原子核人工核转变并发现质子，方程为H O N H 1117814742+→+eB ．查德威克发现了中子，方程为nC Be H 101269442+→+eC ．居里夫妇首次发现放射性同位素，方程为n P Al H 103015271342+→+eD ．居里夫妇发现放射性同位素P 3015,并同时发现正电子，方程为e Si P 0130143015-+→3.下列核反应属于人工转变的是()A．234 90Th→234 91Pa＋0－1e B．42He＋94Be→12 6C＋10nC．235 92U＋10n→136 54Xe＋9038Sr＋1010n D．21H＋31H→42He＋10n4.(多选)关于放射性同位素，下列说法正确的是( )A．放射性同位素与放射性元素一样，都具有一定的半衰期，衰变时所遵循的规律相同B．放射性同位素衰变可以生成另一种新元素C．放射性同位素只能是天然形成的，不能用人工方法制得D．以上说法都不对5.(多选)放射性同位素被用作示踪原子，主要是因为( )A．放射性同位素不改变其化学性质B．放射性同位素的半衰期比天然放射性元素的半衰期短得多C．半衰期与元素所处的物理、化学状态无关D．放射性同位素容易制造6.（多选）(2020·全国卷∶·19)下列核反应方程中，X1、X2、X3、X4代表α粒子的有() A．21H＋21H→10n＋X1 B．21H＋31H→10n＋X2C．235 92U＋10n→144 56Ba＋8936Kr＋3X3 D．10n＋63Li→31H＋X47.2018年11月12日中科院等离子体物理研究所发布消息：全超导托克马克装置EAST在实验中有了新的突破，等离子体中心电子温度达到1亿摄氏度；其主要核反应方程为：∶21H ＋21H→32He＋X∶21H＋Y→42He＋X，则下列表述正确的是()A．X是质子B．Y是氚核C．X与Y是同位素D．∶、∶两个核反应都属于裂变反应8.关于放射性同位素的应用，下列说法中正确的是( )A．利用γ射线使空气电离，把静电荷泄去B．利用α射线照射植物的种子，使产量显著增加C．利用β射线来治肺癌、食道癌D．利用放射性同位素跟它的非放射性同位素的化学性质相同，作为示踪原子9.(多选)(2021·浙江6月选考)对四个核反应方程(1)238 92U→234 90Th＋42He；(2)234 90Th→234 91Pa＋0－1e；(3)14 7N＋42He→17 8O＋11H；(4)21H＋31H→42He＋10n＋17.6 MeV。