23.2原子核—课本情境与练习 -2024届高考物理回归课本题集（以图说法）

原子核—课本情境与练习 【课本情境】（选择性必修三P102） 【情境练习】 1．下表给出了四种放射性同位素的辐射线和半衰期。 同位素 钋210 锝99 钴60 锶90 辐射线 α γ γ β 半衰期 138天 6小时 5年 28年 在医疗技术中，常用放射线治疗肿瘤，其放射线必须满足：①具有较强的穿透能力，以辐射到体内的肿瘤处；②在较长时间内具有相对稳定的辐射强度。为此所选择的放射源应为（　　） A．钋210 B．锝99 C．钴60 D．锶90 2．天然放射性矿物质一般会放出、、三种射线，一块含铀的矿物质发出的、、三种射线在磁场中的偏转情况如图所示。已知铀的半衰期为45亿年，下列说法正确的是（　　） A．图中的①是射线 B．这块矿物质在90亿年后将不再含铀238 C．衰变的实质是原子核外电子跃迁 D．铀238发生一次衰变后，生成的新核中有90个质子 【课本情境】（选择性必修三P104） 【情境练习】 3．卢瑟福曾预言：在原子核内，除了质子外，还可能有质量与质子相等的中性粒子（即中子）存在。他的主要依据是通过实验发现原子核（　　） A．核外电子数与核内质子数相等 B．核电荷数与核外电子数相等 C．核电荷数与核内质子数相等 D．核电荷数约是质量数的一半 4．查德威克发现新粒子的实验示意图如图所示。由天然放射性元素钋（Po）放射的α射线轰击铍时会产生粒子流A，用粒子流A轰击石蜡时，会轰击出粒子流B，请问A和B分别是什么粒子？ 【课本情境】（选择性必修三P108，109） 【情境练习】 5．自然界中碳元素有三种同位素，即稳定同位素、和放射性同位素。考古学家常常利用的衰变规律测定生物死亡年代，其衰变方程为，下列说法正确的是（　　） A．该衰变为衰变，X为粒子 B．该衰变为衰变，X为中子 C．该衰变为衰变，X为电子 D．该衰变为衰变，X为质子 6．核电池利用放射性同位素衰变时释放的核能，能持续使用几十年，其核反应原理之一为。则下列说法正确的是（　　） A．X为 B．的质量等于和X的总质量 C．环境的压强越大，的半衰期越大 D．X的穿透能力很强，可以穿透几毫米厚的铝板 7．嫦娥五号月壤样品研究取得了最新成果，科研人员利用铀—铅（U—Pb）定年法，对样品中的富铀玄武岩矿物进行分析，证实了月球最“年轻”玄武岩年龄为20.30±0.04亿年。该定年法中的一个衰变链为经一系列α、β衰变后形成稳定的，此过程中衰变方程为，则x、y分别为（　　） A．6，4 B．5，8 C．8，6 D．8，10 8．在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于放出一个α粒子，结果得到一张两个相切圆的径迹照片（如图所示），今测得两个相切圆半径之比r1∶r2＝1∶44。求： （1）这个原子核原来所含的质子数是多少？ （2）图中哪一个圆是α粒子的径迹？（说明理由）    【课本情境】（选择性必修三P110） 【情境练习】 9．科学家利用天然放射性的衰变规律，通过对目前发现的古老岩石中铀含量来推算地球的年龄，铀238的相对含量随时间的变化规律如图所示，下列说法正确的是（　　） A．铀238发生α衰变的方程为 B．2000个铀核经过90亿年，一定还有500个铀核未发生衰变 C．铀238（）最终衰变形成铅206（），需经8次α衰变，6次β衰变 D．测得某岩石中现含有的铀是岩石形成初期时的一半，可推算出地球的年龄约为90亿年 10．质量为m0的某元素原子核发生衰变，经过时间t，该元素原子核剩余的质量为m，其关系如图所示。该元素的半衰期约为（　　） A．67d B．101d C．115d D．124d 【课本情境】（选择性必修三P112） 【情境练习】 11．如图所示，轧钢厂的热轧机上可以安装射线测厚仪，仪器探测到的射线强度与钢板的厚度有关。已知某车间采用放射性同位素铢-192作为放射源，其化学符号是，原子序数是77，通过β衰变放出γ射线，产生新核X，半衰期为74天，适合透照钢板厚度10-100mm，已知钢板厚度标准为30mm，下列说法正确的是（　　） A．放射性同位素发生衰变时，不遵循质量数守恒 B．上述衰变方程为→+ C．若有2.0g铢-192，经过148天有1.0g衰变 D．若探测器得到的射线变强时，说明钢板厚度小于30mm，应当增大热轧机两轮之间的厚度间隙 12．通常采用测量放射性强度（每秒钟放出射线的次数）降为原来一半所需的时间来间接测定放射性元素的半衰期。现对某种同位素样品每隔（天）记录一次放射性强度，结果如下表所示。移走样品后，检测器记录到来自环境及宇宙射线的放射性强度为。从图中可得，该同位素的半衰期约为（　　） 计数率（） 185 170 157 144 133 123 113 105 97 90 83 77 时