版高中物理第章從原子核到夸克章末檢測試卷滬科版選修版高中物理第章從原子核到夸克章末檢測試卷滬科版選修PAGE版高中物理第章從原子核到夸克章末檢測試卷滬科版選修第4章從原子核到夸克章末檢測試卷(四)(時間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(此題共12小題，每題5分，共60分，此中1～7題為單項選擇題，8～12題為多項選擇題)1．以下現象中，與原子核內部變化有關的是()A．α粒子散射現象B．天然放射現象C．光電效應現象D．原子發光現象答案B解析α粒子散射現象說了然金箔原子中有一個很小的核；光電效應現象說了然光的粒子性，原子發光現象說明核外電子躍遷擁有量子化的特點；只有天然放射現象才能說明原子核擁有內部構造，選項B正確．2．以下與α粒子有關的說法中正確的選項是()A．天然放射現象中產生的α射線速度與光速相當，穿透能力很強B.eq\o\al(238,92)U(鈾238)核放出一個α粒子后就變為eq\o\al(234,90)Th(釷234)核C．高速α粒子轟擊氮核可從氮核中打出中子，核反響方程為eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(14,7)N→eq\o\al(16,8)O＋eq\o\al(1,0)nD．丹麥物理學家玻爾進行了α粒子散射實驗并第一提出了原子的核式構造模型答案B解析α粒子的速度是eq\f(c,10)，A錯；依據核反響依據的電荷數守恒、質量數守恒可知，B對，C錯；D項中應是盧瑟福，D錯．3．放射性元素(eq\o\al(222,86)Rn)經α衰變為為釙(eq\o\al(218,84)Po)，半衰期約為3.8天；但勘探表示，經過漫長的地質年月后，當前地殼中仍存在天然的含有放射性元素eq\o\al(222,86)Rn的礦石，其原由是()A．當前地殼中的eq\o\al(222,86)Rn主要來自于其余放射性元素的衰變B．在地球形成的早期，地殼中元素eq\o\al(222,86)Rn的含量足夠高C．當衰變產物eq\o\al(218,84)Po累積到必然量此后，eq\o\al(218,84)Po的增添會減慢eq\o\al(222,86)Rn的衰變進度D.eq\o\al(222,86)Rn主要存在于地球深處的礦石中，溫度和壓力改變了它的半衰期答案A4．人們在海水中發現了放射性元素钚(eq\o\al(239,94)Pu).eq\o\al(239,94)Pu可由鈾239(eq\o\al(239,92)U)經過n次β衰變而產生，則n為()A．2B．239C．145D．92答案A解析β衰變規律是質量數不變，質子數增添1，eq\o\al(239,94)Pu比eq\o\al(239,92)U質子數增添2，因此發生了2次β衰變，A正確．5．物理學重視邏輯，崇尚理性，其理論老是成立在對事實察看的基礎上．以下說法正確的選項是()A．天然放射現象說明原子核內部是有構造的B．電子的發現令人們認識到原子擁有核式構造C．α粒子散射實驗的重要發現是電荷是量子化的D．密立根油滴實驗表示核外電子的軌道是不連續的答案A解析放射現象中開釋出了其余粒子，說明原子核內部擁有必然的構造，A正確；電子的發現令人們認識到原子是可以切割的，是由更小的微粒構成的，B錯誤；α粒子散射實驗否認了湯姆孫提出的棗糕式原子模型，成立了核式構造模型，C錯誤；密立根油滴實驗測定了電子的電荷量，D錯誤．6．在勻強磁場中有一個靜止的氡原子核(eq\o\al(222,86)Rn)，因為衰變它放出一個粒子，此粒子的徑跡與反沖核的徑跡是兩個互相外切的圓，大圓與小圓的直徑之比為42∶1，如圖1所示，那么氡核的衰變方程應為()圖1A.eq\o\al(222,86)Rn→eq\o\al(222,87)Fr＋eq\o\al(0,－1)eB.eq\o\al(222,86)Rn→eq\o\al(218,84)Po＋eq\o\al(4,2)HeC.eq\o\al(222,86)Rn→eq\o\al(222,85)At＋eq\o\al(0,1)eD.eq\o\al(222,86)Rn→eq\o\al(220,85)At＋eq\o\al(2,1)H答案B解析因為粒子與反沖核的徑跡是外切的，據左手定章可知，該粒子必然帶正電．因為粒子與反沖核的動量大小相等，據r＝eq\f(mv,Bq)，又由已知大圓與小圓的直徑之比為42∶1，因此粒子與反沖核的電荷量之比為1∶42，故B正確．7．如圖2甲是α、β、γ三種射線穿透能力的表示圖，圖乙是工業上利用射線的穿透性來檢查金屬內部傷痕的表示圖，請問圖乙中的檢查利用的射線是()圖2A．α射線B．β射線C．γ射線D．三種射線都可以答案C8．對放射性的應用和防備，以下說法正確的選項是()A．放射線能殺傷癌細胞或阻截癌細胞分裂，對人體的正常細胞不會有損害作用B．核工業廢料要放在厚厚的重金屬箱內，沉于海底C．γ射線探傷儀中的放射源必然寄存在特制的容器里，而不可以任意擱置D．對可能有放射性污染的場所或物件進行檢測是很有必需的答案BCD解析放射線能殺傷癌細胞或阻截癌細胞分裂，但也會對人體的正常細胞有損害，選項A錯．正因為放射性擁有損害作用，選項B、C、D均正確．9．天然放射性元素eq\o\al(232,90)Th(釷)經過一系列α衰變和β衰變此后，變為eq\o\al(208,82)Pb(鉛)．以下說法中正確的選項是()A．衰變的過程共有6次α衰變和4次β衰變B．鉛核比釷核少8個質子C．β衰變所放出的電子來自原子核核外軌道D．釷核比鉛核多24此中子答案AB解析因為β衰變不會惹起質量數的減少，故可先依據質量數的減少確立α衰變的次數為：x＝eq\f(232－208,4)＝6，再聯合核電荷數的變化狀況和衰變規律來判斷β衰變的次數應知足：2x－y＝90－82＝8，y＝2x－8＝4.釷232核中的中子數為232－90＝142，鉛208核中的中子數為208－82＝126，因此釷核比鉛核多16此中子，鉛核比釷核少8個質子．β衰變所放出的電子來自原子核內，因此選項A、B正確．10．對于云室探測射線，以下說法中正確的選項是()A．云室內充滿過飽和蒸氣，射線經過時可顯示射線運動的軌跡B．云室中徑跡直而清楚的是α射線C．云室中徑跡細而長的是γ射線答案AB解析云室內充滿過飽和蒸氣，射線經過時負氣體電離，凝固成霧滴，霧滴沿射線的路線擺列，顯示出射線的徑跡，應選項A正確；因為α粒子的質量比較大，遨游時不易改變方向，電離本事大，產生的離子多，因此α射線在云室中的徑跡直而清楚，則選項B正確；因為γ射線的電離本事很弱，因此在云室中一般看不到它的徑跡，因此選項C錯誤；把云室放在磁場中，由射線徑跡的曲折方向即可判斷射線所帶電荷的正負，因此選項D錯誤．11．美國科研人員正在研制一種新式鎳銅長效電池，它是采納半衰期長達100年的放射性同位素鎳63(eq\o\al(63,28)Ni)和銅兩種金屬作為長壽命電池的資料，利用鎳63發生β衰變時開釋電子給銅片，把鎳63和銅片作電池兩極，外接負載為負載供給電能．下邊有關該電池的說法正確的選項是()A．鎳63的衰變方程是eq\o\al(63,28)Ni→eq\o\al(63,27)Cu＋eq\o\al(0,－1)eB．鎳63的衰變方程是eq\o\al(63,28)Ni→eq\o\al(64,29)Cu＋eq\o\al(0,－1)eC．外接負載時鎳63的電勢比銅片高D．該電池內電流方向是從銅片到鎳片答案CD解析鎳63的衰變方程為eq\o\al(63,28)Ni→eq\o\al(63,29)Cu＋eq\o\al(0,－1)e，選項A、B錯誤；電流方向為正電荷定向挪動方向，在電池內部電流從銅片到鎳片，鎳片電勢高，選項C、D均正確．12．對于放射性同位素的應用，以下說法正確的選項是()A．利用γ射線使空氣電離，把靜電導走B．利用γ射線照耀植物的種子，使產量明顯增添C．利用α射線來治療肺癌、食道癌等疾病D．利用放射性同位素跟它的非放射性同位素的化學性質同樣，作為示蹤原子答案BD二、填空題(此題共2小題，共10分)13．(4分)約里奧—居里夫妻因發現人工放射性而獲取了1935年的諾貝爾化學獎，他們發現的放射性元素eq\o\al(30,15)P衰變為eq\o\al(30,14)Si的同時放出另一種粒子，這類粒子是________.eq\o\al(32,15)P是eq\o\al(30,15)P的同位素，被寬泛應用于生物示蹤技術.1mgeq\o\al(32,15)P隨時間衰變的關系圖象如圖3所示，請預計4mg的eq\o\al(32,15)P經________天的衰變后還剩0.25mg.圖3答案正電子60解析衰變方程為eq\o\al(30,15)P→eq\o\al(30,14)Si＋eq\o\al(0,1)e，即這類粒子是正電子．由題圖可以看出eq\o\al(32,15)P的半衰期為15天，則4mg×＝0.25mg，得t＝60天．14．(6分)1934年，約里奧—居里夫妻在用α粒子轟擊鋁箔靶時，除探測到猜想中的中子外，還探測到正電子，α粒子停止轟擊后，鋁箔靶仍連續發射正電子，這是因為反響生成了放射性同位素．(1)達成上述反響的核反響方程式eq\o\al(27,13)Al＋eq\o\al(4,2)He→________＋eq\o\al(1,0)n；________→eq\o\al(30,14)Si＋eq\o\al(0,1)e(2)放射性同位素的作用有_____________________________________________________．答案(1)eq\o\al(30,15)Peq\o\al(30,15)P(2)作為放射源；作為示蹤原子三、計算題(此題共3小題，共30分)15．(10分)eq\o\al(30,15)P是人類第一制造出的放射性同位素，其半衰期為2.5min，能衰變為eq\o\al(30,14)Si和一個未知粒子．(1)寫出該衰變的方程；(2)已知容器中原有純eq\o\al(30,15)P的質量為m，求5min后容器中節余eq\o\al(30,15)P的質量．答案(1)eq\o\al(30,15)P→eq\o\al(30,14)Si＋eq\o\al(0,1)e(正電子)(2)eq\f(1,4)m解析(1)衰變的方程為：eq\o\al(30,15)P→eq\o\al(30,14)Si＋eq\o\al(0,1)e(正電子)(2)半衰期為2.5min，則經過5min后發生2次衰變，則容器中節余eq\o\al(30,15)P的質量為：M＝＝eq\f(1,4)m.16．(10分)為測定某水庫的存水量，將一瓶放射性同位素溶液倒入水庫中，已知這瓶溶液每分鐘衰變8×107次，這類同位素的半衰期為2天，10天此后從水庫拿出1m3的水，并測得每分鐘衰變10次，求水庫的存水量為多少？答案2.5×105m3解析設放射性同位素原有質量為m0,10天后其節余質量為m，水庫存水量為Q，由每分鐘衰變次數與其質量成正比可得eq\f(10Q,8×107)＝eq\f(m,m0)，由半衰期公式得：m＝m0，由以上兩式聯立代入數據得eq\f(10Q,8×107)＝＝(eq\f(1,2))5，解得水庫的存水量為Q＝2.5×105m3.17．(10分)如圖4甲所示，靜止在勻強磁場中的eq\o\al(6,3)Li核俘獲一個速度為v0＝7.7×104m/s的中子而發生核反響，即eq\o\al(6,3)Li＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(3,1)H＋eq\o\al(4,2)He，若已知eq\o\al(4,2)He的速度v2＝2.0×104m/s，其方向與反響前中子速度方向同樣，試求：圖4(1)eq\o\al(3,1)H的速度大小和方向；(2)在圖乙中，已畫出并注明兩核的運動軌跡，請計算出軌道半徑之比；(3)當eq\o\al(4,2)He旋轉三周時，eq\o\al(3,1)H旋轉幾周？答案(1)1.0×103m/s方向與v0方向相反(2)3∶40(3)2周解析(1)以v0的方向為正方向，反響前后動量守恒：m0v0＝m1v1＋m2v2(v1為氚核速度，m0、m1、m2分別代表中子、氚核、氦核的質量)代入數值可解得：v