第五章放射性与原子核知识点题库

关于α粒子的散射实验，下列说法中不正确的是（　　）

A . 该实验说明原子中正电荷是均匀分布的 B . α粒子发生大角度散射的主要原因是原子中原子核的作用 C . 只有少数α粒子发生大角度散射的原因是原子的全部正电荷和几乎全部质量集中在一个很小的核上 D . 相同条件下，换用原子序数越小的物质做实验，发生大角度散射的α粒子就越少

完成核反应方程：

，

衰变为

的半衰期是1.2分钟，则64克

经过6分钟还有克尚未衰变．

在天然放射现象中放出的三种射线，射线均来源于，其中射线是氦原子核，射线是频率很高的电磁波，射线是高速电子流。

下列说法不正确的是（）

A . 普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一 B . 玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了各种原子光谱的实验规律 C . 放射性原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出γ射线，γ射线是一种波长很短的电磁波，在电场和磁场中都不会发生偏转 D . 德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的猜想，而电子的衍射实验证实了他的猜想

下列说法中正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 的半衰期约为7亿年，随着地球环境的不断变化，其半衰期可能变短 $\text{[math]}$ B . 某原子核经过一次α衰变和两次β衰变后，核内中子数减少4 C . 10个放射性元素的原子经过一个半衰期后，一定有5个原子核发生衰变 D . γ粒子的电离能力比α粒子的大

1898年7月居里夫妇发现了一种放射性极强的元素，为了纪念自己的祖国波兰把这种新元素定名为钋，同时由于对放射性的研究获得了诺贝尔物理学奖．吸烟有害健康，香烟中含有钋210，₈₄²¹⁰Po是一种很强的放射性同位素，为了探测放射线的性质，真空室中在放射源钋210的对侧放有一荧光屏，可以根据荧光屏上的打点情况来检测放射线的强弱．

（1）在放射源与荧光屏之间不加任何场时发现荧光屏的中间有闪光产生，当施加一垂直的匀强磁场，发现荧光屏的闪光都向一侧偏移，撤去磁场在放射源与荧光屏中间放一厚纸，发现荧光屏上没有闪光产生，请你根据上面的情况分析判断是什么射线，同时写出衰变方程（新原子核用Y表示）
（2）用α粒子轰击氮原子核打出了一种新的粒子，根据这种粒子在电场和磁场中的运动情况，测出了它的比荷．如图为同步加速器模型，M、N为两块中心开有小孔的平行金属板，新的粒子（不计重力）从M板小孔飘入板间，初速度可视为零，每当进入板间，两板的电势差变为U，粒子得到加速，当离开N板时，两板的电荷量均立即变为零．两板外部存在垂直纸面向里的匀强磁场，粒子在磁场作用下做半径为R的圆周运动，R远大于板间距离，经电场多次加速，动能不断增大，为使R保持不变，磁场必须相应的变化．不计粒子加速时间及其做圆周运动此时的电磁辐射，不考虑磁场变化对粒子速度的影响及相应的变化，不计粒子的加速时间及其做圆周运动此时的电磁辐射，不考虑磁场变化对粒子速度的影响及相对论效应，开始时磁感应强度为B₀ ，求这种粒子的比荷以及运动第n周时磁场的磁感应强度B_n；
（3） α粒子以初速度v₀轰击静止的氮14原子核打出一种新的粒子，同时产生一个新的原子核，新的粒子速度为3v₀ ，且方向不变，反应过程中释放的能量完全转化为系统的动能，已知中子质量为m，质子质量和中子质量相等，光速为c，试计算此反应过程中的质量亏损．

铀核（ $\text{[math]}$ U）经过m次α衰变和n次β衰变变成铅核（ $\text{[math]}$ Pb），关于该过程，下列说法中正确的是（）

A . m=5，n=4 B . 铀核（ $\text{[math]}$ U）的比结合能比铅核（ $\text{[math]}$ Pb）的比结合能小 C . 衰变产物的结合能之和小于铀核（ $\text{[math]}$ U）的结合能 D . 铀核（ $\text{[math]}$ U）衰变过程的半衰期与温度和压强有关

下列说法正确的是（）

A . ²³⁵U的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短 B . 卢瑟福通过a粒子散射实验建立了原子核式结构模型 C . 结合能越大，原子中核子结合的越牢固，原子核越稳定 D . 任何金属都存在一个“极限频率”，入射光的频率大于这个频率，才能产生光电效应

下列说法正确的是（）

A . 全息照片的拍摄利用了光的干涉原理 B . 观看立体电影的3D眼镜，利用了光的偏振原理 C . 原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子 D . 在核反应堆中，为了使快中子的速度减慢，可用普通水作为慢化剂

核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137。碘131的半衰期约为8天，会释放 $\text{[math]}$ 射线；铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变时会辐射 $\text{[math]}$ 射线，下列说法正确的是（）

A . 碘131释放的 $\text{[math]}$ 射线由氦核组成， $\text{[math]}$ 衰变的方程是 $\text{[math]}$ B . 碘131释放的 $\text{[math]}$ 射线是电子流， $\text{[math]}$ 衰变的方程是 $\text{[math]}$ C . 与铯137相比，碘131衰变更慢，且铯133和铯137含有相同的质子数 D . 铯137衰变时辐射出的 $\text{[math]}$ 光子能量小于可见光光子能量

下列说法正确的是（）

A . 黑体辐射随着温度升高，各种波长的辐射强度都增加，并且辐射强度的极大值向波长较短方向移动 B . 法国物理学家贝可勒尔首先发现了天然放射现象，由此说明原子具有复杂的结构 C . 由玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，核外电子的动能増大 D . 原子核的比结合能越小，其核子结合的越牢固，原子核越稳定

钴－60放射性的应用非常广泛，几乎遍及各行各业。在农业上，常用于辐射育种、刺激增产、辐射防治虫害和食品辐射保藏与保鲜等；在医学上，常用于癌和肿瘤的放射治疗。一个钴60原子核（ $\text{[math]}$ Co）放出一个β粒子后衰变成一个镍核（ $\text{[math]}$ Ni），并伴随产生了γ射线。已知钴60的半衰期为5.27年，该反应中钴核、β粒子、镍核的质量分别为m₁、m₂、m₃。下列说法正确的是（）

A . 核反应中释放的能量为（m₂+m₃－m₁）c² B . 核反应中释放出的γ射线的穿透本领比β粒子强 C . 若有16个钴60原子核，经过5.27年后只剩下8个钴60原子核 D . β粒子是钴原子核外的电子电离形成的

下列说法正确的是（）

A . 氢原子的核外电子从低能级跃迁到高能级时，吸收光子，电子的轨道半径增大 B . $\text{[math]}$ 是核裂变方程，当铀块体积大于临界体积时，才能发生链式反应 C . 从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的强度无关，与照射光的频率成正比 D . α射线是高速运动的氦原子核，能够穿透几厘米厚的铅板

下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 衰变为 $\text{[math]}$ 要经过4次 $\text{[math]}$ 衰变和2次 $\text{[math]}$ 衰变 B . 衰变中产生的 $\text{[math]}$ 射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的 C . 查德威克发现了中子，并第一次实现了人工合成放射性同位素 D . 汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，并准确测出了电子的电荷量

物理学史上揭示原子核有结构的现象是（）

A . 阴极射线现象 B . 重核裂变现象 C . 天然放射性现象 D . α粒子散射实验现象

地球的年龄到底有多大，科学家利用天然放射性元素的衰变规律，通过对目前发现最古老的岩石中铀和铅含量来推算．测得该岩石中现含有的铀是岩石形成初期时(岩石形成初期时不含铅)的一半，铀238衰变后形成铅206，铀238的相对含量随时间变化的规律如图所示，图中N为铀238的原子数，N₀为铀和铅的总原子数．由此可以判断下列选项正确的是 ( 　　)

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A . 铀238的半衰期为90亿年 B . 地球的年龄大约为45亿年 C . 被测定的古老岩石样品在90亿年时的铀、铅原子数之比约为1∶4 D . 被测定的古老岩石样品在90亿年时的铀、铅原子数之比约为1∶3

$\text{[math]}$ 发生放射性衰变为 $\text{[math]}$ ，半衰期约为5730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， $\text{[math]}$ 的比例会持续减少。现测量某古木样品中 $\text{[math]}$ 的比例，发现正好是现代植物样品中¹⁴C比例的二分之一。则（）

A . 该古木生命活动结束的年代距今约5730年 B . 再过约5730年，该样品中的 $\text{[math]}$ 将全部衰变殆尽 C . $\text{[math]}$ 衰变为 $\text{[math]}$ 的本质是 $\text{[math]}$ D . 改变样品测量环境的温度和压强，可以改变 $\text{[math]}$ 的衰变快慢

$\text{[math]}$ 发生一次β衰变后变为Ni核，其衰变方程为；在该衰变过程中还发出频率为ν₁、ν₂的两个光子，其总能量为．

核辐射对环境、海洋、生物、人类都会造成严重影响。如图所示为2011年3月日本福岛核事故后附近出现的变异动植物。2021年4月13日，日本政府决定将上百万吨福岛第一核电站的核废水排入太平洋，此行为立刻遭到国际社会的谴责和质疑。核废水中含有氚、碳、碘、锶等放射性元素，氚是氢的同位素之一，具有放射性，它的原子核由一个质子和两个中子所组成，会发生β衰变，其半衰期为12.43年。下列说法中正确的是（　　）

A . β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的 B . 氚的β衰变方程为： $\text{[math]}$ C . 假如核废水中有100个氚核，则经过12.43年后，还剩50个氚核 D . 核反应方程遵循电荷数守恒、质量数守恒

以下说法正确的是（）

A . 在核聚变反应 $\text{[math]}$ 中，X为中子 B . 氡的半衰期为3.8天，1g氡原子核在经过7.6天后只剩下0.2g氡原子核 C . 发生 $\text{[math]}$ 衰变时原子核放出电子，说明电子是原子核的组成部分 D . 中子和质子结合成氘核，此过程质量亏损为 $\text{[math]}$ ，则氘核的结合能为 $\text{[math]}$

第五章 放射性与原子核 知识点题库

第五章放射性与原子核知识点题库