天然放射现象试题及答案-高中物理-云返教育

[物理选修3-5]（本题共有两个小题，每小题6分，共12分．每小题只有一个选项符合题意．选对的得6分，选错或不选的得0分．）
（1）下列现象中，与原子核内部变化有关的是（填选项前的字母）
A．α粒子散射现象 C．光电效应现象
B．天然放射现象 D．原子发光现象
（2）在光滑的水平面上有两个在同一直线上相向运动的小球，其中甲球的质量m₁=2kg，乙球的质量m₂=lkg，规定向右为正方向，碰撞前后乙球的速度随时间变化情况如图所示．已知两球发生正碰后，甲球静止不动，碰撞时间极短，则碰前甲球速度的大小和方向分别为　（填选项前的字母）
A．0.5m/s，向右 B．0.5m/s，向左
C．1.5m/s，向右 D．1.5m/s，向左．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中

下列叙述中不符合物理学史的是
A．麦克斯韦提出了光的电磁说
B．爱因斯坦为解释光的干涉现象提出了光子说
C．汤姆生发现了电子，并首先提出原子的核式结构模型
D．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现了放射性元素钋（Pa）和镭（Ra）

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中

如图是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图．
（1）请你简述自动控制的原理．
（2）如果工厂生产的为的铝板，在、和三种射线中，你认为哪一种射线在的厚度控制中起主要作用，为什么？

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中

[物理--选修3-5]
（1）下面列出的是两个核反应方程式，X₁和X₂各代表某种粒子．
①

②

则以下判断中正确的是
A．X₁是电子，X₂是α粒子 B．X₁是中子，X₂是质子
C．X₁是质子，X₂是中子 D．X₁是中子，X₂是α粒子
（2）云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中，一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次α衰变．α粒子的质量为m，带电量为q，其运动轨迹在与磁场垂直的平面内．现测得α粒子运动的迹道半径为R，试求在衰变过程中的质量亏损（涉及动量问题时，亏损的质量可忽略不计）．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中

下列说方法正确的是
A．人类关于原子核内部的信息，最早来自天然放射现象
B．在α，β，γ三种射线中7射线电离作用最强
C．放射性元素的半衰期会随着温度的升高而缩短
D．较重的核分裂成中等质量大小的核或较轻的核合并成中等质量大小的核，核子的比结合能都会增加．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中

如图是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图．
（1）请你简述自动控制的原理．
（2）如果工厂生产的为的铝板，在、和三种射线中，你认为哪一种射线在的厚度控制中起主要作用，为什么？

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类型： 解答题 难度系数：中

[物理--选修3-5]铀239（₉₂²³⁹U）经过衰变可产生钚239（₉₄²³⁹Pu）．关于铀239的衰变，下列说法正确的是
A．₉₄²³⁹Pu与₉₂²³⁹U的核内具有相同的中子数和不同的核子数
B．放射性物质₉₂²³⁹U发生β衰变时所释放的电子来源于核外电子
C．₉₂²³⁹U经过2次β衰变产生₉₄²³⁹Pu
D．当温度变化时，₉₂²³⁹U的半衰期不变．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中

（1）下列说法中正确的是
A．紫外线照射到金属锌板表面时能够产生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大
B．中等核的比结合能最大，因此这些核是最稳定的
C．天然放射现象的发现揭示了原子核具有复杂的结构
D．卢瑟福在研究原子结构中引入了量子化的观点
E．光电效应实验揭示了光的粒子性，康普顿效应揭示了光的波动性
F．在光的单缝衍射实验中，狭缝变窄，光子动量的不确定量变大
（2）现有一群处于n=4能级上的氢原子，已知氢原子的基态能量E₁=-13.6eV，这群氢原子发光的光谱共有　条谱线，发出的光子照射某金属能产生光电效应现象，则该金属的逸出功最大是　 eV．
（3）一静止的₉₂²³⁸U核衰变为₉₀²³⁴Th核时，只放出一个α粒子，已知₉₀²³⁴Th的质量为M_T，α粒子质量为M_α，衰变过程中质量亏损为△m，光在真空中的速度为c，若释放的核能全部转化为系统的动能，求放出的α粒子的初动能．

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类型： 解答题 难度系数：中

回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有力地推动了现代科学技术的发展．
（1）当今医学成像诊断设备PET/CT堪称“现代医学高科技之冠”，它在医疗诊断中，常利用能放射电子的同位素碳11为示踪原子，碳11是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氮14获得，同时还产生另一粒子，试写出核反应方程．若碳11的半衰期τ为20min，经2.0h剩余碳11的质量占原来的百分之几？（结果取2位有效数字）
（2）回旋加速器的原理如图，D₁和D₂是两个中空的半径为R的半圆金属盒，它们接在电压一定、频率为f的交流电源上，位于D₁圆心处的质子源A能不断产生质子（初速度可以忽略，重力不计），它们在两盒之间被电场加速，D₁、D₂置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中．若质子束从回旋加速器输出时的平均功率为P，求输出时质子束的等效电流I与P、B、R、f的关系式（忽略质子在电场中运动的时间，其最大速度远小于光速）
（3）试推理说明：质子在回旋加速器中运动时，随轨道半径r的增大，同一盒中相邻轨道的半径之差△r是增大、减小还是不变？

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类型： 解答题 难度系数：中

（1）2011年3月11日发生在日本的里氏9.0级强震引发巨大海啸，使福岛核电站遭到损毁，造成了严重的核泄漏，泄漏物中的碘-131具有放射性，它在自发地进行β衰变时，生成元素氙（元素符号为Xe），同时辐射出γ射线，请完成后面的核反应方程

→ 54Xe

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类型： 解答题 难度系数：中

物理--选修3-5
（1）据日本原子能安全委员会推测，目前日本核电站核泄漏量达到了11万兆贝可勒尔，占核电站总量的l0%以下，放射量已经超过1986年的切尔诺贝利核事故．辐射产生的原因就是因为核泄漏的物质中有放射性物质，这些放射性物质都有一定的半衰期，这次核泄漏的放射性物质主要是碘131和铯137，碘131的半衰期是8天，铯137的半衰期是30.17年，根据有关放射性的知识，下列说法正确的是：
A．碘131的半衰期是8天，则若取4个碘131原子核，经过8天就一定剩下2个碘131原子核了
B．铯137发生一次B衰变，该原子核就损失一个中子
C．碘13l和铯137衰变时放出的射线都是由带电粒子组成的
D．可以用加热的方式将碘131和铯137的半衰期减小
（2）如图所示，水平光滑地面上依次放置着质量m=0.08kg的10块完全相同长直木板．每块木板长为L=1.5m，一质量M=1.0kg大小可忽略的小铜块以初速度v=6.0m/s从长木板左侧滑上木板，当铜块滑离第-块木板时，速度大小为v₁=4.0m/s．铜块最终停在第二块木板上．（g=10m/s²，结果保留两位有效数字）求：
①铜块和长木板的动摩擦因数μ．
②铜块的最终速度．

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类型： 解答题 难度系数：中

下列叙述中不符合物理学史的是
A．麦克斯韦提出了光的电磁说
B．爱因斯坦为解释光的干涉现象提出了光子说
C．汤姆生发现了电子，并首先提出原子的核式结构模型
D．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现了放射性元素钋（Pa）和镭（Ra）

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类型： 解答题 难度系数：中

（选修模块3-5）
（1）如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图，图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部伤痕的示意图，根据甲图信息可知图乙中的检查是利用射线．
（2）以下说法中正确的是　．
A．原子核外电子的轨道是量子化的
B．在核中有11个质子和23个中子
C．光子说成功地解释了氢原子光谱
D．根据粒子散射实验提出原子的核式结构模型
（3）a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的s～t图象如图丙所示，若a球的质量m_a=1kg，则b球的质量m_b等于多少？

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类型： 解答题 难度系数：中

[物理--选修3-5]
（1）下面列出的是两个核反应方程式，X₁和X₂各代表某种粒子．
①

②

则以下判断中正确的是
A．X₁是电子，X₂是α粒子 B．X₁是中子，X₂是质子
C．X₁是质子，X₂是中子 D．X₁是中子，X₂是α粒子
（2）云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中，一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次α衰变．α粒子的质量为m，带电量为q，其运动轨迹在与磁场垂直的平面内．现测得α粒子运动的迹道半径为R，试求在衰变过程中的质量亏损（涉及动量问题时，亏损的质量可忽略不计）．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中

[物理选修3-5]（本题共有两个小题，每小题6分，共12分．每小题只有一个选项符合题意．选对的得6分，选错或不选的得0分．）
（1）下列现象中，与原子核内部变化有关的是（填选项前的字母）
A．α粒子散射现象 C．光电效应现象
B．天然放射现象 D．原子发光现象
（2）在光滑的水平面上有两个在同一直线上相向运动的小球，其中甲球的质量m₁=2kg，乙球的质量m₂=lkg，规定向右为正方向，碰撞前后乙球的速度随时间变化情况如图所示．已知两球发生正碰后，甲球静止不动，碰撞时间极短，则碰前甲球速度的大小和方向分别为　（填选项前的字母）
A．0.5m/s，向右 B．0.5m/s，向左
C．1.5m/s，向右 D．1.5m/s，向左．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中

下列叙述中不符合物理学史的是
A．麦克斯韦提出了光的电磁说
B．爱因斯坦为解释光的干涉现象提出了光子说
C．汤姆生发现了电子，并首先提出原子的核式结构模型
D．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现了放射性元素钋（Pa）和镭（Ra）

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中

如图是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图．
（1）请你简述自动控制的原理．
（2）如果工厂生产的为的铝板，在、和三种射线中，你认为哪一种射线在的厚度控制中起主要作用，为什么？

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中

（1）下列说法中正确的是
A．X射线是处于激发态的原子核辐射出的
B．放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加1
C．光电效应揭示了光具有粒子性，康普顿效应揭示了光具有波动性
D．原子核的半衰期不仅与核内部自身因素有关，还与原子所处的化学状态有关
（2）如图所示，质量为m₂=10kg的滑块静止于光滑水平面上，一小球m₁=5kg，以v₁=10m/s的速度与滑块相碰后以2m/s的速率被弹回．
①求碰撞过程中小球动量的变化量．
②通过计算说明这次碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞．

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类型： 解答题 难度系数：中

模块3-5试题
（1）2011年是卢瑟福创立原子的核式结构模型100周年，下列关于原子核的说法正确的是
A．原子核的能量与原子的能量相似，也是不连续变化的，是量子化的
B．原子核的半衰期与原子核所处的环境有关
C．贝克勒尔发现了原子核的放射性现象，并提出了“放射性”这个词用来描述这一现象
D．原子核的结合能越大，原子核越稳定
（2）如图所示，光滑水平面上A、B两小球沿同一方向运动，A球的动量p_A=4kg?m/s，B球的质量m_B=1kg，速度v_B=6m/s，已知两球相碰后，A球的动量减为原来的一半，方向与原方向一致．
求：
①碰撞后B球的速度变为多大？
②A球的质量范围．

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中

如图是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图．
（1）请你简述自动控制的原理．
（2）如果工厂生产的为的铝板，在、和三种射线中，你认为哪一种射线在的厚度控制中起主要作用，为什么？

答案解析

类型： 解答题 难度系数：中

天然放射现象试题及答案-高中物理-云返教育

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