原子核的衰变、半衰期知识点题库

宇宙线是来自宇宙空间的高能粒子流，由各种原子核以及非常少量的电子、光子和中微子等组成，它可能携带着宇宙起源、天体演化的信息，一直吸引着科学家的关注．

宇宙线粒子的能量范围非常大，有的可以高达5×10¹⁹eV．宇宙线逃逸出宇宙线源在星际空间中传播时，会与磁场、星际介质等发生相互作用，导致一系列复杂的物理效应产生．

利用空间探测器可以得到宇宙线在银河系中传播的一些数据，比如：铍10铍9比（ $\text{[math]}$ ），其中铍9是宇宙线中原有的铍10在传播过程中衰变产生的．

据此材料，以下叙述正确的是

A . 宇宙线粒子的能量可以高达8×10³⁸J B . 宇宙线中的电子不会受到星际磁场的影响 C . 根据 $\text{[math]}$ 可以得到宇宙线在银河系中平均传播时间的相关信息 D . 根据宇宙线到达探测器时的方向可以得到宇宙线源方位的相关信息．

在匀强磁场中有一个静止的氡原子核（ $\text{[math]}$ Rn），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 . $\text{[math]}$ Rn→ $\text{[math]}$ Fr+ $\text{[math]}$ e B . $\text{[math]}$ Rn→ $\text{[math]}$ At+ $\text{[math]}$ H C . $\text{[math]}$ Rn→ $\text{[math]}$ Ar+ $\text{[math]}$ e D . $\text{[math]}$ Rn→ $\text{[math]}$ Po+ $\text{[math]}$ He

下列关于放射性元素的半衰期的说法正确的是（）

A . 质量为m的铀经过两个半衰期后，原来所含的铀元素的原子核有 $\text{[math]}$ m发生了衰变 B . 质量为m的铀经过两个半衰期后，原来所含的铀元素的原子核有 $\text{[math]}$ m发生了衰变 C . 同种放射性元素，在化合物中的半衰期与在单质中的半衰期不相同 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1个氡原子核

下列说法正确的是（）

A . 原子的核式结构模型是汤姆逊最早提出来的 B . 氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长大于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长 C . 在光电效应实验中，用同种频率的光照射不同的金属表面，从金属表面逸出的光电子的最大初动能E_k越大，则这种金属的逸出功W₀越小 D . α射线、β射线和γ射线是三种波长不同的电磁波 E . 铀核 $\text{[math]}$ U衰变为铅核 $\text{[math]}$ Pb的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变

下列说法正确的是（）

A . 原子核的结合能越大，其原子核越稳定 B . 德布罗意认为电子具有波动性，且其波长与它的动量成反比 C . 铀 235 与铀 238 原子核内的中子数不同，因而有不同的半衰期 D . 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 个

2017年12月29日，中国首个快堆核电示范工程在福建霞浦开工建设。“快堆”核反应进程依次为： $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 是同位素，其原子核内中子数相同 B . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 发生了 $\text{[math]}$ 衰变 C . $\text{[math]}$ 变为 $\text{[math]}$ 发生了 $\text{[math]}$ 衰变 D . 1g $\text{[math]}$ 经过一个半衰期， $\text{[math]}$ 原子核数目变为原来的一半

在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的原子核，该核衰变后，放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图中a、b所示。由图可以判定( )

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A . 该核发生的是α衰变 B . 该核发生的是β衰变 C . 磁场方向一定垂直纸面向里 D . 磁场方向一定垂直纸面向外

静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个α粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44∶1(图中半径大小没有按实际比例画)，如图所示，则( )

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A . 分开瞬间α粒子与反冲核动量大小相等、方向相反 B . 原来放射性元素原子核的核电荷数为88 C . 产生的反冲核的核电荷数为88 D . α粒子和反冲核的速度之比为1∶2

下列说法错误的是( )

A . 原子核的结合能是组成原子核的所有核子的能量总和 B . 在所有核反应中，都遵从“质量数守恒，核电荷数守恒”的规律 C . 在天然放射现象中放出的β射线是电子流，该电子是原子的内层电子受激后辐射出来的 D . 镭226衰变为氡222的半衰期为1620年，也就是说，100个镭226核经过1620年后一定还剩下50个镭226没有发生衰变

关于天然放射性，下列说法错误的是( )

A . 所有元素都可能发生衰变 B . β射线的实质是电子 C . 放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性 D . α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强

在我们的生活中，日常用品、装饰材料、周围的岩石、食盐、香烟等都不同程度地含有放射性元素．其中香烟中含有钋（ $\text{[math]}$ ），具有放射性，其衰变方程为： $\text{[math]}$ ，半衰期为138天，则下列说法正确的是( )

A . 该衰变中释放出的α射线的穿透能力强于γ射线的穿透能力 B . 钋（ $\text{[math]}$ ）衰变过程中会释放出能量 C . 质量为m的钋核经过276天，剩余的钋核的质量为 $\text{[math]}$ D . 若采用提高温度的方法，可以改变钋（ $\text{[math]}$ ）的半衰期

下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 射线的穿透能力比 $\text{[math]}$ 射线强 B . 天然放射现象说明原子具有复杂的结构 C . 核聚变中平均每个核子放出的能量比裂变中平均每个核子的小 D . 半衰期跟放射性元素以单质或化合物形式存在无关

下列核反应属于衰变的是（　　）

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

关于天然放射现象，下列说法正确的是（　　）

A . 工业上常用 $\text{[math]}$ 射线来探测金属板的厚度 B . $\text{[math]}$ 射线是由氦原子核衰变产生的 C . $\text{[math]}$ 射线是原子核内的中子转化成的电子流 D . $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 三种射线在磁场中均能发生偏转

下列说法正确的是（）

A . 弱相互作用是引起原子核 $\text{[math]}$ 衰变的原因 B . 比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固 C . 将放射性元素掺杂到其他稳定元素中，该元素的半衰期将增大 D . J.J.汤姆孙用 $\text{[math]}$ 粒子轰击氮原子核，第一次实现了原子核的人工转变

中国社会科学院考古研究所研究员仇士华通过艰苦的努力，开创了碳十四考古年代学的探讨之路，使中国的新石器考古学有了确切的年代序列而进入了一个新时期。外来的宇宙射线与地球高空大气作用产生中子，中子和大气氮核发生核反应生成¹⁴C，¹⁴C发生某种衰变后变成氮元素，已知¹⁴C的半衰期为5730年。下列说法中正确的是（）

A . 生成¹⁴C的核反应为： $\text{[math]}$ B . ¹⁴C发生的衰变为α衰变 C . 100个原子经过5730年后还剩下50个没有衰变 D . 当环境温度发生变化时，¹⁴C衰变的半衰期可能会发生变化

下列说法正确的是（）

A . 比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定放出核能 B . 根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动速度减小 C . 某一频率的光照射到某金属表面可以发生光电效应，入射光频率越高，光电子的最大初动能越大 D . 铋210的半衰期是5天，1克铋210经过10天衰变，总质量变为0.25克

关于原子结构、原子核的组成与性质的认识，下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ （钍核）经过6次 $\text{[math]}$ 衰变和4次 $\text{[math]}$ 衰变后变成 $\text{[math]}$ B . 太阳辐射的能量，主要来自太阳内部发生的重核裂变 C . 比结合能越小的原子核越稳定 D . $\text{[math]}$ 的半衰期为5天， $\text{[math]}$ 经过15天后，发生衰变的 $\text{[math]}$ 的质量为 $\text{[math]}$

一个静止的原子核发生衰变，核反应中放出的能量为 $\text{[math]}$ ，其方程为 $\text{[math]}$ ，假设释放的能量全都转化为新核 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的动能，其中 $\text{[math]}$ 的速度为 $\text{[math]}$ ，以下结论正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 原子核的动能与 $\text{[math]}$ 原子核的动能之比为 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 原子核的速度大小为 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 原子核和 $\text{[math]}$ 原子核的质量之和比 $\text{[math]}$ 原子核的质量大 D . $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的结合能之和一定大于 $\text{[math]}$ 的结合能

下列物理现象说法正确的是（）

A . 发生 $\text{[math]}$ 衰变时所释放的电子是原子核内的质子转化为中子时产生的 B . 若使放射性物质的温度升高，其半衰期将会缩短 C . 比结合能越大，原子核越稳定 D . 随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动

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