5.2《放射性元素的衰变》筑基提能同步练习高中物理选择性必...

更新时间：2024-10-19 浏览次数：3 类型：同步测试

一、筑基培根——建立物理观念

1. (2024高三上·南昌月考) 2024年是中国航天大年，神舟十八号、嫦娥六号等已陆续飞天，部分航天器装载了具有抗干扰性强的核电池。已知 $\text{[math]}$ Sr衰变为 $\text{[math]}$ Y的半衰期约为29年； $\text{[math]}$ Pu衰变为 $\text{[math]}$ U的半衰期约87年。现用相同数目的 $\text{[math]}$ Sr和 $\text{[math]}$ Pu各做一块核电池，下列说法正确的是（　　）

A . $\text{[math]}$ Sr衰变为 $\text{[math]}$ Y时产生α粒子 B . $\text{[math]}$ Pu衰变为 $\text{[math]}$ U时产生β粒子 C . 50年后，剩余的 $\text{[math]}$ Sr数目大于 $\text{[math]}$ Pu的数目 D . 87年后，剩余的 $\text{[math]}$ Sr数目小于 $\text{[math]}$ Pu的数目

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2. (2024高三上·湖北月考) 铯137的衰变方程为 $\text{[math]}$ ，下列相关表述正确的是（）

A . X是电子 B . 该衰变是α衰变 C . 衰变前后质量守恒 D . 升温可以改变铯137衰变的快慢

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3. (2024·浙江) 发现中子的核反应方程为 $\text{[math]}$ ， “玉免二号”巡视器的核电池中钚238的衰变方程为型 $\text{[math]}$ 正确的是（）

A . 核反应方程中的X为 $\text{[math]}$ B . 衰变方程中的Y为 $\text{[math]}$ C . 中子 $\text{[math]}$ 的质量数为零 D . 钚238的衰变吸收能量

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4. (2024高二下·抚州期末) 核电池是一种核动力装置，里面装有自然衰变的放射性元素，不但兼顾放热的功效，而且还具有发电的功效。某种国产核电池是利用 $\text{[math]}$ 衰变为 $\text{[math]}$ 释放能量，可连续几十年提供一定的电能。下列说法正确的是（　　）

A . $\text{[math]}$ 发生α衰变方程为 $\text{[math]}$ → $\text{[math]}$ B . 核反应生成物中的α粒子具有很强的电离本领，但穿透能力很弱 C . 当温度升高， $\text{[math]}$ 衰变的半衰期将变大 D . 核反应前后核子数相等，所以生成物的质量之和等于反应物的质量之和

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5. (2024高二下·东坡期末) 两种放射性元素的半衰期分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，在 $\text{[math]}$ 时刻这两种元素的原子核总数为 $\text{[math]}$ 。在 $\text{[math]}$ 时刻，已衰变的原子核总数为 $\text{[math]}$ ，则在 $\text{[math]}$ 时刻，已衰变的原子核总数为（　　）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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6. (2024高二下·东城期末) 已知氡222的半衰期为3.8天.那么4g的放射性物质氡222经过7.6天，还剩下没有发生衰变的质量为

A . 2g B . 1g C . 0.5g D . 0g

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7. (2024高二下·徐州期末) 碳14具有放射性，会自发衰变成为氮．在医学上碳14常用来检测幽门螺杆菌，服用碳14标记的尿素后，感染者胃中的尿素酶可将尿素分解为氨和碳14标记的 $\text{[math]}$ 定时收集呼出的气体，通过分析呼气中碳14标记的 $\text{[math]}$ 的含量即可判断是否感染。下列说法正确的是（）

A . 呼气试验主要利用碳14作为示踪原子的特点 B . 通过高温高压可改变碳14的半衰期 C . 强相互作用是引起碳14衰变的主要原因 D . 经过两个半衰期，100个碳14有75个发生了衰变

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二、能力发展——科学探究与思维

8. (2024高二下·邢台月考) 核反应方程 $\text{[math]}$ ，其产物 $\text{[math]}$ 的衰变方程为 $\text{[math]}$ 。下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 可以用来确定物质的年代 B . $\text{[math]}$ 的半衰期会随温度的升高而减小 C . 经过两个半衰期，20个 $\text{[math]}$ 将剩下5个 D . X是 $\text{[math]}$

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9. (2023高二下·浑源期末) 物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展，下列说法符合事实的是（）

A . 赫兹通过一系列实验，证实了麦克斯韦关于光的电磁理论 B . 查德威克用α粒子轰击 $\text{[math]}$ 获得反冲核 $\text{[math]}$ ，发现了中子 C . 贝克勒尔发现天然放射性现象，说明原子核有复杂结构 D . 卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型

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10. (2023高二下·保山期末) $\text{[math]}$ 发生放射性衰变变为 $\text{[math]}$ N，半衰期约为5 700年。已知植物存活期间，其体内 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的比例不变，生命活动结束后， $\text{[math]}$ 的比例持续减少。现通过测量得知，某古木样品中 $\text{[math]}$ 的比例正好是现代植物所制样品的四分之一。下列说法正确的是（　　）

A . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 具有相同的核子数 B . 该古木的年代距今约为11400年 C . $\text{[math]}$ 衰变为 $\text{[math]}$ 的过程中放出β射线 D . 增加样品测量环境的温度将减缓 $\text{[math]}$ 的衰变

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11. (2023高二下·潍坊期末) 自然界中一些放射性元素往往会发生一系列连续的衰变，形成放射性元素系。每个放射性元素系都有一个半衰期很长的始祖原子核，经过若干次连续衰变，直至生成一个稳定原子核。已知 $\text{[math]}$ 的衰变链如图所示，下列判断正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 衰变到 $\text{[math]}$ 是 $\text{[math]}$ 衰变 B . $\text{[math]}$ 衰变最终生成稳定原子核，共有两种不同的衰变路径 C . $\text{[math]}$ 衰变最终生成稳定原子核 $\text{[math]}$ D . 一个 $\text{[math]}$ 衰变最终生成稳定原子核，共释放4个电子

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12. (2024高二下·保定月考) 有些元素的原子核有可能从很靠近它的核外电子中“俘获”一个电子形成一个新原子核，从离原子核最近的K层电子中俘获电子，叫“K俘获”。现有一个铍原子核 $\text{[math]}$ 发生了“K俘获”生成一个新的原子核 $\text{[math]}$ 并放出一个不带电的质量接近于零的中微子 $\text{[math]}$ ，核反应方程为 $\text{[math]}$ 。关于铍原子核 $\text{[math]}$ 的“K俘获”的过程，下列说法正确的是（）

A . 新原子核 $\text{[math]}$ 带负电 B . 新原子核 $\text{[math]}$ 比原来的铍原子核多一个中子 C . 新原子核 $\text{[math]}$ 比原来的铍原子核多一个质子 D . 新原子核 $\text{[math]}$ 的比结合能大于铍原子核 $\text{[math]}$ 的比结合能

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三、科学本质——质疑交流与创新

13. (2023高二下·漳州期末) 医学治疗中常用放射性核素 $\text{[math]}$ 产生γ射线，而 $\text{[math]}$ 是由半衰期相对较长的 $\text{[math]}$ 衰变产生的。对于质量为m₀的 $\text{[math]}$ ，经过时间t后剩余的 $\text{[math]}$ 质量为m，其 $\text{[math]}$ 图线如图所示。从图中可以得到 $\text{[math]}$ 的半衰期为d， $\text{[math]}$ 放置10000d后， $\text{[math]}$ 的半衰期会（选填“变大”“变小”“不变”）

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14. (2022高二下·肇庆期末) 嫦娥五号在经过二十多天的任务后，成功带着月球土壤样本罐返回地球，科研人员将月球样本进行检验称重后，总共获得月球土壤样本1731克。氦 $\text{[math]}$ 是月球岩石样本中发现的新物质，该物质可以与氘 $\text{[math]}$ 发生核聚变反应，并放出质子 $\text{[math]}$ 。已知 $\text{[math]}$ 的原子质量为3.0160u， $\text{[math]}$ 的原子质量为2.0140u， $\text{[math]}$ 的原子质量为4.0026u，质子的原子质量为1.0078u，1u相当于931MeV的能量。
1. （1）请写出此核反应方程；
2. （2）求该核反应中释放的核能（保留两位小数）。
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15. 用人工方法得到放射性同位素，这是一个很重要的发现，天然的放射性同位素只不过40多种，而今天人工制造的放射性同位素已达1000多种，每种元素都有放射性同位素．放射性同位素在工业、农业、医疗卫生和科学研究的许多方面得到了广泛的应用．
1. （1）带电的验电器在放射线照射下电荷会很快消失．其原因是（）
  
  A . 射线的贯穿作用 B . 射线的电离作用 C . 射线的物理、化学作用 D . 以上三个选项都不是
2. （2）下图是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图．如果工厂生产的是厚度为1毫米的铝板，在α、β、γ三种射线中，你认为对铝板的厚度控制起主要作用的是射线．
3. （3）在我国首先用人工方法合成牛胰岛素时，需要证明人工合成的牛胰岛素结晶跟天然牛胰岛素的结晶是同一种物质，为此曾采用放射性同位素 $\text{[math]}$ 做．
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