高考物理试题《原子核的衰变、半衰期》试题特训（2019年最新版） - 高考物理题库

1、填空题在下列四个方程中，x1、x2、x3和x4各代表某种粒子.
①+→++3x1
②+x2→+
③→+x3
④+→+x4
以下判断中正确的是(? )
A．x1是中子
B．x2是质子
C．x3是α粒子
D．x4是氘核

参考答案：AC

本题解析：首先根据核电荷数守恒算出x1、x2、x3、x4分别为0、1、2、1.从而确定粒子的名称分别为中子、氢、氦、氢，然后再根据质量数守恒确定x1代表中子，x2代表氘核，x3代表α粒子，x4代表质子，故A、C正确.

本题难度：简单

2、简答题一放射性原子核A经一系列α、β衰变后，变为原子核B．若B核比A核的质子数少8、中子数少16，则发生α、β衰变各多少次？

参考答案：
发生6次α衰变，8次β衰变．

本题解析：
设发生α衰变x次，发生β衰变y次，A核原质量数为m、电荷数为z．则根据衰变规律可写出如下方程：　　
利用守恒关系可列出方程：z－(z－2x＋y)＝8…………………… ①
　　　　　　　　　　　　m－(m－4x)＝8＋16…………………②
联立这两个方程，可解得x＝6，y＝4．即发生6次α衰变，8次β衰变．

本题难度：简单

3、选择题目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素．下列有关放射性知识的说法中正确的是（ ? ）

A．

衰变成

要经过6次β衰变和6次α衰变
B．三种放射线中α射线的电离本领

最强，γ射线的穿透本领最强
C．放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的质子转化为中子时产生的
D．β射线与γ射线一样都是电磁波，但β射线穿透本领比γ射线强

参考答案：AC

本题解析：

本题难度：简单

4、计算题设有钚的同位素离子静止在匀强磁场中，该离子沿与磁场垂直的方向放出α粒子以后，变成铀的一个同位素离子，同时放出能量为E=0.09 MeV的光子。
(1)试写出这一过程的核衰变方程。
(2)光子的波长为多少？
(3)若不计光子的能量，则铀核与α粒子在该磁场中的回转半径之比Rα：Ru为多少？
(4)若不计光子的动量，则α粒子的动能为多少？（钚核质量m1=238.999 65 u，铀核质量m2=234.993 470 u，α粒子的质量为m3=4.001 509 u，h=6.63×10-34 J·s，1 u= 931.5 MeV)

参考答案：解：(1)
(2)λ=hc/E=1.38×10-11 m
(3)设衰变后，铀核速度为v2，α粒子的速度为v3，根据动量守恒有m2v2-m3v3=0
可见
(4)由能量守恒定律知，铀核与α粒子的总动能Ek=EkU+Ekα=931.5×(m1-m2-m3)-E=4.261 MeV
结合m2v2=m3v3得