河北省邢台市高中物理选修3-5课时训练：第十九章单元测

一、选择题

1. 难度：简单

关于天然放射现象，下列叙述正确的是（ ）

A. 若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减少

B. β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的

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（）衰变为铅核（）的过程中，要经过8次α衰变和10次β衰变

2. 难度：简单

如图所示，P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a、b、 c三束,以下判断正确的是 （ ）

A. a为α射线、b为β射线

B. a为β射线、b为γ射线

C. b为γ射线、c为β射线

D. b为α射线、c为γ射线

3. 难度：中等

科学家发现在月球上含有丰富的He(氦3)．它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为He＋He―→2H＋He.关于He聚变下列表述正确的是（   ）

A. 聚变反应不会释放能量    B. 聚变反应产生了新的原子核

C. 聚变反应没有质量亏损    D. 目前核电站都采用He聚变反应发电

4. 难度：简单

仔细观察氢原子的光谱，发现它只有几条分离的不连续的亮线，其原因是(　　)

A. 氢原子只有几个能级

B. 氢原子只能发出平行光

C. 氢原子有时发光，有时不发光

D. 氢原子辐射的光子的能量是不连续的，所以对应的光的频率也是不连续的

5. 难度：简单

氢原子的部分能级如图所示，大量处于激发态的氢原子从一束单一频率的光中吸收了能量后，跃迁到某较高激发态，再向低能级跃迁时，可以发出种不同频率的光子，其中能量最小的光子是氢原子

A. 从跃迁到产生的

B. 从跃迁到产生的

C. 从跃迁到产生的

D. 从跃迁到产生的

6. 难度：简单

卢瑟福和他的助手做α粒子轰击金箔实验,获得了重要发现:关于α粒子散射实验的结果,下列说法正确的是(   )

A. 证明了质子的存在

B. 证明了原子核是由质子和中子组成的

C. 证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里

D. 说明了原子中的电子只能在某些轨道上运动

7. 难度：中等

下列关于放射性现象的说法中,正确的是(   )

A. 原子核发生α衰变时,生成核与原来的原子核相比,中子数减少了4

B. 原子核发生α衰变时,生成核与α粒子的总质量等于原来的原子核的质量

C. 原子核发生β衰变时,生成核的质量数比原来的原子核的质量数多1

D. 单质的铀238与化合物中的铀238的半衰期是相同的

8. 难度：中等

在匀强磁场中有一个静止的氡原子核（），由于衰变，它沿着与磁场垂直的方向放出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相互外切的圆，两圆的直径之比为42∶1，如图所示。则氡核的衰变方程应是(        )

A.

B.

C.

D.

9. 难度：简单

“朝核危机”引起全球瞩目，其焦点就是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆．重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239（Pu），这种钚239可由铀239（U）经过n次β衰变而产生，则n为 ( )

A. 2    B. 239    C. 145    D. 92

10. 难度：简单

太阳因核聚变释放出巨大能量，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为4×10²⁶J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近（   ）

A. 10³⁶㎏    B. 10¹⁸㎏    C. 10¹³㎏    D. 10⁹㎏

11. 难度：简单

原子核与氘核反应生成一个α粒子和一个质子。由此可知

A. A=2，Z=1    B. A=2，Z=2    C. A=3，Z=3    D. A=3，Z=2

12. 难度：简单

原子核经放射性衰变①变为原子核，继而经放射性衰变②变为原子核，再经放射性衰变③变为原子核。放射性衰变 ①、②和③依次为（ ）

A. α衰变、β衰变和β衰变    B. β衰变、β衰变和α衰变

C. β衰变、α衰变和β衰变    D. α衰变、β衰变和α衰变

13. 难度：困难

氢原子分能级示意图如题所示，不同色光的光子能量如下表所示。

色光	赤	橙	黄	绿	蓝—靛	紫
光子能量范围（eV）	1.61~2.00	2.00~2.07	2.07~2.14	2.14~2.53	2.53~2.76	2.76~3.10

处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为

红、蓝靛

黄、绿

红、紫

蓝靛、紫

14. 难度：简单

下列关于放射性元素的半衰期的说法正确的是               (        )

A. 同种放射性元素，在化合物中的半衰期比在单质中长

B. 放射性元素的半衰期与元素所处的物理和化学状态无关，它是一个统计规律，只对大量的原子核才适用

C. 氡的半衰期是3.8天，若有4 g氡原子核，则经过7.6天就只剩下1 g

D. 氡的半衰期是3.8天，若有4个氡原子核，则经过7.6天就只剩下一个

二、多选题

15. 难度：中等

如图是描述原子核核子的平均质量与原子序数Z的关系曲线，由图可知（    ）

A. 将原子核A分解为原子核B和C可能吸收能量

B. 将原子核D和E结合成原子核F可能吸收能量

C. 将原子核A分解为原子核B和F一定释放能量

D. 将原子核E和F结合成原子核C一定释放能量

三、选择题

16. 难度：简单

1999年9月18日，中共中央、国务院、中央军委在人民大会堂隆重表彰为研制“两弹一星”作出突出贡献的科学家.下列核反应方程中属于研究“两弹”的基本核反应方程是（ ）

A. +→+

B. +→++10

C. →+

D. +→+

17. 难度：简单

放射性元素每秒有一个原子核发生衰变时，其放射性活度即为贝可勒尔。是核电站中核反应的副产物，它可以衰变成，半衰期为天。福岛核电站泄漏出的放射性物质中就含有，当地政府在某次检测中发现空气样品的放射性活度为本国安全标准值的倍。 下列说法正确的是（      ）

A. 一个核中有个核子

B. 衰变成时放出的粒子为粒子

C. 将该空气样品进行加热可以加快的衰变速度

D. 至少经过16天，该空气样品中的放射性活度才会达到本国安全标准值

四、多选题

18. 难度：中等

正电子发射型计算机断层显像(PET)的基本原理是：将放射性同位素O注入人体， O在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇湮灭转化为一对γ光子，被探测器采集后，经计算机处理生成清晰图像．则根据PET原理判断下列表述正确的是　　)

A. O在人体内衰变方程是O→N＋e

B. 正、负电子湮灭方程是e＋e→2γ

C. 在PET中， O主要用途是作为示踪原子

D. 在PET中， O主要用途是参与人体的新陈代谢

五、选择题

19. 难度：简单

氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时，下列说法中正确的是(　　)

A. 氢原子的能量增加

B. 氢原子的能量减少

C. 氢原子要吸收一定频率的光子

D. 氢原子要放出一定频率的光子

20. 难度：中等

中国提供永磁体的阿尔法磁谱仪如图所示，它曾由航天飞机携带升空，将安装在阿尔法国际空间站中，主要使命之一是探索宇宙中的反物质。反物质即质量与原粒子相等，带电量与原粒子相等但电性相反的物质，如反质子即为H。假若使一束质子、反质子、α粒子和反α粒子组成的射线，沿OO′穿过速度选择器后进入匀强磁场B₂形成4条径迹，下列说法正确的是      (        )

A. 1、2是反粒子的径迹    B. 3、4为反粒子的径迹

C. 2为反α粒子径迹    D. 4为质子径迹

六、简答题

21. 难度：中等

物理学家们普遍相信太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应。根据这一理论，在太阳内部4个氢核（H）转化成1个氦核（He）和2个正电子（e）并放出能量。已知质子质量m_p＝1.0073u，α粒子的质量m_α＝4.0015u，电子的质量m_e＝0.0005u，1u的质量对应931.5 MeV的能量，

（1）写出该热核反应方程；

（2）一次这样的热核反应过程中释放出多少兆电子伏的能量（结果保留两位有效数字）

22. 难度：中等

如图所示，有界匀强磁场的磁感应强度为B，区域足够大，方向垂直于纸面向里，直角坐标系xoy的y轴为磁场的左边界，A为固定在x轴上的一个放射源，内装镭核（Ra）沿着与+x成θ角方向释放一个α粒子后衰变成氡核（Rn）。α粒子在y轴上的N点沿方向飞离磁场，N点到O点的距离为L，已知OA间距离为L，α粒子质量为m，电荷量为q，氡核的质量为m₀，

（1）、写出镭核的衰变方程；

（2）、如果镭核衰变时释放的能量全部变为α粒子和氡核的动能，求一个原来静止的镭核衰变时放出的能量。