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修第三册（人教版2019）

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日期: 2024-12-28

同步测试

筑基培根——建立物理观念

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

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

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

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

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、 $\text{[math]}$

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

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

能力发展——科学探究与思维

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（）

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（）

$\text{[math]}$ 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（　　）

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（）

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（）

科学本质——质疑交流与创新

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”）

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。

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．

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