1、第 19 章原子核2、放射性元素的衰变 同步练习 一、选择题 1天然放射现象显示出 A原子不是单一的基本粒子 B原子核不是单一的基本粒子C 原子内部大部分是空的 D原子有一定的能级2 衰变中所放出的电子，来自 A原子核外内层电子 B原子核内所含电子C 原子核内中子衰变为质子放出的电子 D原子核内质子衰变为中子放出的电子3 射线的本质是 A电子流 B 高速电子流 C光子流 D高速氦核流4关于 粒子的下面说法中正确的是 A它是从原子核放射出来的 B它和电子有相同的性质C 当它通过空气时电离作用很强 D它能贯穿厚纸板5关于 射线的说法中，错误的是 A 射线是处于激发状态的原子核放射的B 射线是从原子
2、内层电子放射出来的C 射线是一种不带电的中子流 D 射线是一种不带电的光子流6A、B 两种放射性元素，原来都静止在同一匀强磁场，磁场方向如图 1 所示，其中一个放出 粒子，另一个放出 粒子， 与 粒子的运动方向跟磁场方向垂直，图中a、 b、c、d 分别表示 粒子， 粒子以及两个剩余核的运动轨迹 Aa 为 粒子轨迹，c 为 粒子轨迹 Bb 为 粒子轨迹，d 为 粒子轨迹C b 为 粒子轨迹，c 为 粒子轨迹 Da 为 粒子轨迹，d 为 粒子轨迹7下列关于放射性元素衰变的描述，哪些是错误的 A原子核放出电子后，它的质量数不变而电荷数却减少 1。B核衰变时放出的射线都是由带电粒子所组成的C 半衰期表
3、示放射性元素衰变的快慢，它和外界的温度、压强无关。D 衰变不改变元素在周期表上的位置8A、B 两种放射性元素，它们的半衰期分别为 tA=10 天，t B30 天，经 60 天后，测得两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比为 A31 B4863 C116 D 1619关于放射性元素原子核的衰变，下列叙述中哪些是正确的 A 射线是伴随 射线或 射线而发射出来的B半衰期的大小不随化学状态、温度等变化而变。C 某核放出一个 粒子或 粒子后，都变成一种新元素的原子核。D若原来有某种放射性元素的原子核 10 个，则经一个半衰期后，一定有 5 个原子核发生了衰变。10 科学家常用中子轰击原子核，这
4、是因为中子 A质量较小 B 质量较大 C能量较大 D显电中性11 放射性同位素可做示踪原子，在医学上可以确定肿瘤位置等用途，今有四种不同的放射性同位素 R、P、Q、S，它们的半衰期分别为半年、38 天、15 天和 2 天，则我们应选用的同位素应是 AS BQ CP DR12 一种同位素的几种原子，它们的 A中子数一定相同 B质子数一定相同C 原子序数一定相同 D核外电子数一定相同13 下列哪些应用是把放射性同位素作为示踪原子的 A 射线探伤仪B利用含有放射性碘 131 的油，检测地下输油管的漏油情况C 利用钴 60 治疗肿瘤等疾病D把含有放射性元素的肥料施给农作物，用检测放射性的办法确定放射性
5、元素在农作物内转移和分布情况，找出合理施肥的规律。二、填空题 质量数为_ ，电荷数为_。15 在匀强磁场中，一个静止的原子核由于放出一个粒子而得到一张“8”字径迹的照片，经测定， “8”字形的两个半径之比是 441 ，则由此可知，放出的是_粒子（填“”或“” ） ，原来这个原子核的核电荷数为_。衰变，放射线受到垂直纸面出来的匀强磁场的作用，径迹如图，设射线由下向上射入磁场，则生成的新核原子序数为_，质子数为_。17 完成下列核反应方程式18 完成下列核反应方程19 某原子核的中子数为 138，经过 5 次 衰变和 4 次 衰变后，中子数变为_。20 某放射性元素在两个半衰期的时间内有 6 克发
6、生了衰变，再经过两个半衰期又会有_克发生了衰变。三、计算题 21 某放射性元素质量为 M，测得每分钟放出 1.2104 个 粒子，21 天后再测，发现每分钟放出 1.5103 个 粒子，该放射性元素的半衰期是多少？（铅） ，问经过多少次 衰变，经过多少次 衰变？ 参考答案 一、选择题 1B 2 C 3D 4ABD 5BC6C 7AB 8D 9ABC 10D11 A 12BCD 13BD二、填空题 14 82，127，209，8215 ，9016 Z+1，M19 12420 1.5三、计算题 21 7 天22 6，419.5 核力与结合能 同步测试1组成原子核的核子之间有很强的_，使核子能够克服
7、库仑斥力而紧密地结合在一起，这种力称为_，它是一种强相互作用力。2自然界中原子序数较_ 的原子核，其质子数与中子数大致相等；但原子序数较_的原子核，中子数比质子数多，越重的元素，两者的差越大。3核子结合在一起时放出的能量或原子核分解成核子时吸收的能量称为原子核的_，它与核子数的比值叫_。在结合或分解过程中，反应物与生成物的质量之差叫_。4已知氮核的质量为 14.00735u，氧核的质量为 17.00454u，氦核的质量为 4.00387u，质子的质量为 1.00815u，则核反应147N 2He 178O H 是_（填“释能”“吸能” ）反应，能量变化了_J。5一个铀 235 衰变为钍核时释放
8、出一个 粒子，已知铀核的质量为 3.85313110-25kg，钍核的质量为 3.78656710-25kg， 粒子的质量为 6.6467210-27kg，则在该衰变过程中释放出的能量为_J。如果有 1kg 铀发生这样的衰变，则铀全部衰变完，释放的能量为_J。6下列关于核反应的说法正确的是 ( )A爱因斯坦的质能方程说明了物体质量就是能量，它们之间可以相互转化B由质能方程可知，能量与质量之间存在着正比关系，可以用物体的质量作为它所含有的能量的量度C核反应中发现的“质量亏损”是消失的质量转化成的D因在核反应中产生能量，有质量的转化，所以系统只有质量数守恒，系统的的总能量不守恒 7下列四个核反应中
9、，X 表示中子的是 ( )A 14N 2He 178OX B 2713Al 4He 3015PXC 3H H 4HeX D 59UX 6Xe 98Sr10 10n8用 粒子轰击硼 10 后，生在了氮 13，并放出 X 粒子；而氮 13 不稳定，它放出 Y 粒子后变成碳 13，则 X 和 Y 分别是 ( )A质子和中子 B质子和正电子C中子和电子 D中子和正电子9对质能方程，下列说法正确的是 ( )A能量可以转化为质量 B质量可转化为能量C能量的转化与质量的转化是成比例的D在核反应中能量与质量都不守恒10中子 n、质子 P、氘核 D 的质量分别为 mn、m P、m D，现用光子能量为 E 的 射
10、线照射静止的氘核使之分解，核反应方程为 D Pn，若分解后中子、质子的动能可视为相等，且能量都以动能的形式存在，则中子的动能是 ( )A 21( mDm Pm n)c2 1E B 21( mDm nm P)c2 1EC ( mDm Pm n)c2 E D ( mDm Pm n)c2 E11静止的镭核 2368Ra 发生 衰变，释放出的 粒子的动能为 E，设衰变过程中释放的能量全部以动能的形式释放，则衰变过程中的质量亏损为 ( )A 24cE B 26c C 2c D 2c12一个 粒子轰击硼（ 15B）核变成碳 14 和一个未知粒子，并放出 7.5105eV 的能量，写出核反应方程并求出反应过
11、程中的质量亏损。13 1993 年，中国科学院上海原子核研究所制得一种新的铂元素的同位素铂 202（ 2078Pt） ，制取过程如下：（1）用质子轰击铍 9（ 4Be）产生快中子；（ 2）用快中子轰击汞 204（2048Hg） ，反应过程中可能有两种：生成铂 202，并放出 粒子；生成铂 202，并放出质子、中子。 （3）生成的铂 202 发生两次衰变，变成稳定的原子核汞 202，写出上述所有的核反应方程。 14已知原子核 21084Po 的质量为 209.98287u，原子核 2068Pb 的质量为 205.97446u， 粒子的质量为 4.00260，静止的核 21084Po 在衰变中放出
12、 粒子后变成核 2068Pb，求：（1 ）衰变过程中的质量亏损；（2 ）衰变过程中释放的能量；（3 ）衰变后的瞬间， 粒子和 2068Pb 的动能。参考答案：1、相互作用，核力 2、小，大 3、结合能，比结合能，质量亏损 4、吸能，2.210-13 5、8.7 10-13，2.310 12 6、B 7、BCD 8、D 9、C 10、C 11、 B 12、 42He 1B 46C 1H，1.310 -30kg 13、 （1） H 94Be 5B 10n （2 ） 10n 8Hg 078Pt 32He， 0n 248Hg 0278Pt2 H 0n （3 ） 2078Pt 9Au 1e，279Au
13、2Hg 1e 14、 （1 ）5.81 10-3u （2） 5.41 MeV（3） 粒子动能为 5.31 MeV， 0682Pb 动能为 0.1 MeV19.6 重核的裂变 同步测试 1重核被中子轰击后分裂成两个质量差不多的新原子核的过程叫_，反应释放出的中子又轰击另一个重核这样的反应一次接一次地进行下去，这样的过程叫_，通常把此过程中的最小体积叫做它的_体积，相应的质量叫_质量。2原子核的链式反应也可以在人工控制下进行，从而实现了_的可控释放。实验可控的条件是控制引起链式反应的_的数目，方法是在核反应堆的_之间插入一些镉棒，镉具有吸收_的能力，当将镉棒插得深一些时，就能更多的_，从而使链式反
14、应的速度慢下来，这种镉棒也叫_。3写出下列核反应的类型：147N 2He178O H _， 2389U 40Th 2He _，08Hg n 02Pt2 1H 0n _， 39 Th 23490Pa+ 1e _，214Po 682Pb 4He _。4下列核反应方程中，符号“X”表示中子的是 ( )A 9Be + He16C+X B 147N+ 2He178O+XC 2048Hg+ n2078Pt +2 H+X D 39U Np+X5下列核反应方程中正确的是 ( )A 392U 0Th+ 1H B 4Be + 2He 16C + 0nC 4 Th 349Pa+ e D 315P Si+ e6原子反
15、应堆是实验可控核裂变链式反应的一种装置，它的组成主要有 ( )A原子燃料、减速剂、冷却系统和控制调节系统B原子燃料、减速剂、发热系统和传热系统C原子燃料、减速剂、碰撞系统和传热系统D原子燃料、中子源、原子能存聚系统和输送系统7为了防止铀核裂变产物放出的各种射线对人体的危害和对环境的污染，需采取哪些措施？（举 2 种）8核电站在运转过程中，如若发生事故，造成放射性污染，这对人体的遗传和变异有什么影响？9在所有能源中，核能具有能量密度大、区域适应性强的优势。在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量的核能。（1）核反应方程 2359U
16、10n 4156Ba 923Kr aX 是反应堆中发生的许多核反应中的一种，则 a 的值为多少，X 表示哪一种核？（2）上述反应中，分别用 mU、 mB、 mK表示 592U、 146Ba、 923Kr 的质量，用 mn和 mp表示中子和质子的质量，则该反应过程中释放的核能为多少？（3）有一座核能发电站，发电能力 P110 6kW，核能转化为电能的效率 40%，设反应堆中发生的裂变反应全是（1）中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能E12.7810 -11J，铀核的质量 mU3.910 -25kg，求每年（365 天）需要消耗的铀的质量。参考答案：1、重核裂变，链式反应，临界，临界 2、核
17、能，中子，铀棒，中子，中子被吸收，控制棒 3、人工转变， 衰变，重核裂变， 衰变， 衰变 4、AC 5、BD 6、A 7核反应堆外面需要修建很厚的水泥保护层，用来屏蔽射线；对放射性废料，要装入特制的容器，埋入地层深处进行处理。8放射性污染会造成遗传物质的改变，主要包括基因突变和染色体变异。 9、（1）3，中子 （2）（ mU mB mK2 mn） c2 （3）1.1t19.7 核聚变 同步测试1把两个质量较_的原子核结合成质量较 _的原子核的过程叫_，由于这种反应需要在几百万度的高温下进行，所以也叫_。2轻核聚变与重核裂变相比有更多的优点，第一，轻核聚变产能效率较_；第二，地球上核聚变燃料的储
18、量_；第三，核聚变更_、更清洁。科学家设想的受控热核反应有两种方案：即_和_ 。3下列核反应中属于轻核聚变的是 ( )A H H He n B Th Pa+ eC Be + He C+ n D U Th+ H4关于轻核聚变，下列说法正确的是 ( )A两个轻核聚变为中等质量的原子核时释放出能量B同样质量的物体发生聚变时放出的能量比同样质量的物质裂变时释放的能量大很多C聚变反应的条件是聚变物质的体积达到临界体积D发生聚变反应时的原子核必须有足够大的动能5关于我国已建成生产的秦山和大亚湾核电站，下列说法正确的是 ( )A它们都是利用核聚变释放核能 B它们都是利用核裂变释放核能C两者的核燃料都是纯铀
19、235D前者是利用核聚变释放核能，后者是利用核裂变释放核能6一个质子和两个中子聚变成一个氚核，已知质子质量为 1.0073u，中子质量为1.0087u，氚核质量为 3.0180u，（1 ）写出核反应方程；（2）求该反应中释放的核能。7四个氢核聚变成一个氦核，同时放出两个正电子，释放出 2.8106eV 的能量，（1 ）写出核反应方程；（2 ）计算 1g 氢核完成该反应后释放的核能。（3 ）求平均每个核子放出的能量。8. 氘核和氚核发生聚变，放出一个中子和 17.6MeV 的能量.计算 2 克氘和 3 克氚聚变放出的能量，并写出核反应方程.参考答案:1、小，大，轻核聚变，热核反应 2、高，丰富，安全，磁约束，惯性约束， 3、 A 10、BD 4、B 5、 （1） H2 n H （2 ）6.24 MeV （3）2.08 MeV 6、 （ 1） 4 H He2 e （2 ）4.21029 eV 7、 （1）3 ，中子 （2 ）（mUmBmK2mn）c 2 （3）1.1t 8、核反应方程： 释放的能量：E=NE0=6.02102317.6MeV=1.061025MeV
