专题强化一：半衰期、衰变、结合能的综合性问题-2021-2022学年高二物理精讲与精练高分突破考点专题系列（人教版2019选择性必修第三册）

专题强化一：半衰期、衰变、结合能的综合性问题 一、单选题 1．2021年4月13日，日本政府正式决定，向海洋排放福岛第一核电站含有对海洋环境有害的核废水，下列关于放射性元素半衰期的说法正确的是（　　） A．100个放射性元素原子核经过一个半衰期后剩余50个未衰变的原子核 B．通过化学方法可以改变故射性元素的半衰期 C．通过物理方法可以改变放射性元素的半衰期 D．半衰期越长对环境的影响时间越长 2．医学治疗中常用放射性核素产生射线，而是由半衰期相对较长的衰变产生的。对于质量为的，经过时间t后剩余的质量为m，其图线如图所示。从图中可以得到的半衰期为（　　） A． B． C． D． 3．银河系中存在大量的铝同位素，核衰变的衰变方程为，测得核的半衰期为72万年，下列说法正确的是（　　） A．核的质量等于核的质量 B．核的中子数大于核的中子数 C．将铝同位素放置在低温低压的环境中，其半衰期不变 D．银河系中现有的铝同位素将在144万年后全部衰变为 4．氚核发生β衰变成为氦核。假设含氚材料中发生β衰变产生的电子可以全部定向移动，在3.2104 s时间内形成的平均电流为5.010-8 A。已知电子电荷量为1.610-19 C，在这段时间内发生β衰变的氚核的个数为（　　） A． B． C． D． 5．关于原子核、原子核的衰变、核能，下列说法正确的是(　　) A．原子核的结合能越大，原子核越稳定 B．任何两个原子核都可以发生核聚变 C． 衰变成 要经过8次β衰变和6次α衰变 D．发生α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了2 6．A、B是两种放射性元素的原子核，原来都静止在同一匀强磁场，其中一个放出α粒子，另一个放出β粒子，运动方向都与磁场方向垂直．图中a、b与c、d分别表示各粒子的运动轨迹，下列说法中正确的是 A．磁场方向一定垂直纸面向里 B．A放出的是α粒子，B放出的是β粒子 C．a为α粒子运动轨迹，d为β粒子运动轨迹 D．a轨迹中粒子比b轨迹中的粒子动量大 7．如图所示，F为匀强磁场中一点，某放射性元素的原子核静止在P点，该原子核发生衰变后，放出一个氦核（）和一个新核，它们速度方向与磁场垂直，其轨迹均为圆弧，半径之比为45：1，重力、阻力和氦核与新核间的库仑力均不计。下列说法正确的是（　　） A．放射性元素原子核的电荷数是90 B．可能的衰变方程为 C．氦核和新核动量比是1：45 D．衰变前核的质量等于衰变后氮核和新核的总质量 8．在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于衰变放射出某种粒子，结果得到一张两个相切圆1和2的径迹照片如图所示，已知两个相切圆半径分别r1、r2，则下列说法正确的是（　　） A．原子核可能发生α衰变，也可能发生β衰变 B．径迹2可能是衰变后新核的径迹 C．若衰变方程是，则衰变后新核和射出的粒子的动能之比为117：2 D．若衰变方程是，则 9．某静止的原子核发生核反应且释放出能量Q.其方程为，并假设释放的能量全都转化为新核Y和Z的动能，测其中Z的速度为v，以下结论正确的是(       ) A．Y原子核的速度大小为 B．Y原子核的动能是Z原子核的动能的倍 C．Y原子核和Z原子核的质量之和比X原子核的质量大（c1为光速） D．Y和Z的结合能之和一定大于X的结合能 10．日本福岛核事故是世界上最大的核事故之一，2019年2月13日日本宣布福岛核电站核残渣首次被“触及”，其中部分残留的放射性物质半衰期可长达1570万年，下列有关说法正确的是 A．衰变成要经过4次衰变和7次衰变 B．的比结合能大于的比结合能 C．天然放射现象中产生的α射线的速度与光速相当，穿透能力很强 D．将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，不会改变放射性元素的半衰期 11．一静止的钠24()核发生衰变，衰变方程为，假设释放的核能全部转化为Mg和Y的动能，下列说法正确的是（　　） A．中的A为24，与的中子数相同 B．衰变后的动能小于的动能 C．钠核的比结合能大于镁核的比结合能 D．衰变后的动量大小大于的动量大小 12．日本福岛核电站泄漏事故再升级，日本政府准备将大量受污染的核废水直接排入大海，遭到了来自日本国内乃至全世界人民的反对，核废水中含有大量无法中和的放射性氚，氚能通过β衰变放射出β射线，半衰期大约 12.5 年，氚同时也是轻核聚变的重要原料，一个氘核与一个氚核结合成一个氦核时（同时放出一个粒子），辐射出一个γ光子。下列说法正确的是 （　　） A．，此方程中 x=1，且此反应属于α衰变 B．聚变后核子平均质量会减小，的结合能大于和 的结合能之和 C．20 个氚核发生β衰变时，经过 25年，大约还有 5 个氚核未发生衰变 D．氚发生β衰变时，β射线来自原子核外的电子电离而产生 13．氦核作用能将恒星中的氦转换成重元素，其中粒子融合到核中的核