5.2 放射性元素的衰变（备作业）-【上好课】2020-2021学年高二物理同步备课系列（新教材人教版选择性必修第三册）（解析版）

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2020-2021 学年高二物理同步备课系列
选择性必修第三册 第五章 原子核
5.2 放射性元素的衰变
一、单选题
1．（2021·河南高三二模）居里夫人发现了元素钋（Po），其衰变的核反应方程式为
，其中 a、b、c、d、e、f的值依次为（　　）
A．211、84、4、2、1、0 B．210、84、4、2、0、0
C．207、84、1、1、0、1 D．207、83、4、2、0、0
【答案】B
【解析】
伽马光子的电荷数 f和质量数 e均为 0。α粒子的电荷数 d=2，质量数 c=4，根据电荷数和质量数守恒有
a=4+206=210
b=2+82=84
故B正确。
故选 B。
2．（2021·湖南高三一模）根据所学的物理知识，下列说法正确的是（　　）
A．β衰变的本质是原子核外电子挣脱原子核的束缚形成的高速电子流
B．在核反应方程 中，X是正电子
C．铀核（92238U）衰变为铅核（82206Pb）的过程中，要经适 8次α衰变和 6次β衰变
D． 是重核裂变，X是α粒子
【答案】C
【解析】
A．β衰变释放的电子来自原子核，不是核外电子，选项 A错误；
B．根据质量数和电荷数守恒可知， 中，X是质子，选项 B错误；
C． 衰变为 ，根据质量数守恒可知，发生 8次α衰变，根据电荷数守恒可知 92-82=2×8-x×1 可得
发生 6次β衰变，选项 C正确；
D．根据质量数守恒和电荷数守恒知，X为α粒子，该反应为 α衰变，选项 D错误。
故选 C。
3．（2020·江西高三期末）下列说法错误的是（　　）
A．发现中子的核反应方程为
B． 射线一般伴随着 或 射线产生在这三种射线中， 射线的穿透能力最强，电离能力最弱
C．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，原子的
能量增大
D．现有 4个放射性元素的原子核，经 2个半衰期后还有一个未衰变
【答案】D
【解析】
A．发现中子的核反应方程为 选项 A正确，不符合题意；
B． 射线一般伴随着 或 射线产生在这三种射线中， 射线的穿透能力最强，电离能力最弱，选项 B
正确，不符合题意；
C．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，根据
可知，电子的动能减小，电势能增大，原子的能量增大，选项 C正确，不符合题意；
D．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量原子核衰变不适应，选项 D错误，符合题意。
故选 D。
4．（2021·上海崇明区·高三二模）如图是查德威克等科学家通过实验发现中子的实验模拟图，实验中涉及
有三种粒子，则（　　）
A．x1是中子 B．x2是中子 C．x3是中子 D．x2是 粒子
【答案】B
【解析】
查德威克发现中子的实验，是利用钋（Po）衰变放出的 α粒子轰击铍（Be）产生的中子能将石蜡中的质子
打出来，则 x1是 粒子，x2是中子，x3是质子。
故选 B。
5．（2021·上海嘉定区·高三二模）由原子核衰变释放的，且属于电磁波的射线是（　　）
A． 射线 B．阴极射线 C． 射线 D． 射线
【答案】C
【解析】
射线是高速运动的氦原子核，阴极射线是原子受激发时射出的电子， 射线是原子核能级跃迁时释放的
射线， 射线是原子内层电子受到激发而产生的；故由原子核衰变释放的，且属于电磁波的射线是 射线。
故选 C。
6．（2021·和平区·天津一中高三月考）实现核能电池的小型化、安全可控化一直是人们的目标。现在有一
种“氚电池”，它的体积比一元硬币还要小，就是利用了氚核 β
衰
变产生的能量，有的心脏起搏器就是使
用“氚电池”供电，使用寿命长达 20 年。氚核发生 β衰变过程中除了产生 β粒子和新核外还会放出质量数
和电荷数为零的反中微子。氚核的半衰期为 12.5 年，下列说法正确的是（　　）
A．氚核 β衰变后放出的新核是
B．氚核衰变放出的 β射线是电子流，来源于核外电子
C．经过 12.5 年后，反应后剩余物的质量变为初始质量的一半
D．氚核衰变后，新核平均核子质量会增加
【答案】A
【解析】
A．衰变方程为
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