5.1-5.2 原子核的组成 放射性元素的衰变（重难点训练）物理人教版选择性必修第三册

5.1-5.2 原子核的组成 放射性元素的衰变 一、放射性元素与放射性现象 1 二、α和β、γ三种射线的性质 2 三、α衰变的特点、本质及其方程的写法 4 四、β衰变的特点、本质及其方程的写法 5 五、、半衰期相关的计算 6 六、发现质子和中子的核反应 8 七、核反应方程的书写 9 八、人工放射性同位素 9 九、计算发生α衰变和B衰变的次数 10 一、放射性元素与放射性现象 1．下列说法中正确的是（　　） A．极限频率越大的金属逸出功越大 B．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性 C．汤姆孙根据α粒子散射实验的结论提出了原子的核式结构模型 D．贝可勒尔根据天然放射现象发现了原子核的存在 2．1896年，法国物理学家贝克勒尔发现，铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，它能穿透黑纸使照相底版感光。如图所示，这种射线的粒子流进入磁场中分裂成①、②、③三束，则（　　） A．①一定带正电 B．②一定带正电 C．③一定带负电 D．②一定带负电 3．下列说法正确的是（　　） A．英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射实验结果，提出原子的核式结构模型 B．法国物理学家德布罗意用晶体做了电子束衍射的实验，得到衍射图样，从而证实了电子的波动性 C．居里夫妇发现，铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，它能穿透黑纸使照相底片感光 D．我国科学家钱三强、何泽慧夫妇在实验中发现铀核也可能分裂成三部分或四部分，这一研究成果得到了广泛的认可和赞誉 4．下列能说明放射性元素放出的射线来自于原子核的是（　　） A．放射性元素无论是以单质存在还是以化合物形式存在，放射性都不受影响 B．放射源发射的一束α射线照射到金箔上，穿过金箔后绝大部分仍沿原来的方向前进 C．放射性元素放出的γ射线和伦琴射线相似，它们都能穿透黑纸使照相底片感光 D．放射性元素放出的一束α射线照射带正电的验电器的金属球，箔片的张角减小 5．下列有关物理学史叙述正确的是（　　） A．库仑通过油滴实验测得了基本电荷的数值 B．戴维孙的电子晶体衍射实验实验说明电子具有粒子性 C．居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（Po）和镭（Ra）两种新元素 D．卢瑟福通过α粒子散射实验，证实了在原子核内存在质子 二、α和β、γ三种射线的性质 6．如图所示，铅盒A中装有天然放射性物质，放射线从其右端小孔中水平向右射出，在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，则下列说法中正确的有（　　） A．打在图中a、b、c三点的依次是α射线、γ射线、β射线 B．α射线和β射线的轨迹都是抛物线 C．α射线和β射线的轨迹都是圆弧 D．如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场，则屏上的亮斑可能只剩下b 7．将α、β、γ三种射线分别射入匀强磁场和匀强电场，（已知α粒子质量为4mp，β粒子质量为）下图表示射线偏转情况中正确的是（　　） A． B． C． D． 8．如图所示，R是一种放射性物质，虚线框内是匀强磁场B，LL′是一厚纸板，MN是荧光屏，实验时，发现在荧光屏O、P两处有亮斑，则下列关于磁场方向、到达O点的射线、到达P点的射线的判断，与实验相符的是（　　） A．竖直向上、β射线、α射线 B．竖直向下、α射线、β射线 C．垂直纸面向内、γ射线、β射线 D．垂直纸面向外、β射线、γ射线 9．大量放射性原子核连续不断地放射α、β、γ三种射线，三种射线出射方向与匀强电场方向垂直，最后打在屏幕上，γ射线打在正对屏幕的区域3，区域1、5相距区域3较远，区域2、4相距区域3较近，已知α粒子的速度为0.1c，β粒子的质量为质子质量的、速度为c，c为光速。下列说法正确的是（    ） A．β粒子可能打在区域1 B．β粒子可能打在区域2 C．α粒子可能打在区域4 D．α粒子可能打在区域5 10．在匀强磁场中的A点，有一个静止的原子核发生了衰变，衰变后射出的粒子及新核恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹如图所示，两圆的半径之比为44∶1。则下列说法中正确的是（　　） A．该原子核发生的是α衰变 B．轨迹1是新核的，磁场方向垂直纸面向外 C．轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里 D．衰变前的原子核内质子数为45 三、α衰变的特点、本质及其方程的写法 11．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1可能是衰变后新核的径迹 C．若衰变方程是U→Th＋He，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U→Th＋He，则r1∶r2＝1∶45 12．含有钍（）元素的花岗岩会释放出放射性气体氡（），从而放出α、β、γ射线，下列说法正确的是（　　） A．发生α衰变时，生成的原子核比原来的原子核少4个中子 B．β衰变所释放的电子来自原子核的最外层 C．γ射线的穿透能力和电离能力均最强 D．α射线、β射线、γ射线都是从原子核内部释放出来的 13．氡气是一种自然界广泛存在的放射性气体，在土壤、岩石、空气中都有。氡原子核的半衰期为3.8天，氡原子核衰变为钋原子核，同时放出一个粒子X。以下说法正确的是（　　） A．1mol氡原子核全部发生衰变需要7.6天 B．氡气溶于水中之后，氡原子核会停止衰变 C．X粒子可以使空气分子电离变成导电气体 D．由X粒子形成的射线能穿透几厘米厚的铝板 14．核电池是利用放射性同位素衰变释放能量发电的装置，其应用在了“嫦娥四号”的着陆器和月球车上。某种核电池原料为钚（）的氧化物，核反应方程为。则X为（　　） A． B． C． D． 15．装修用的石材通常会向空气中释放放射性气体氡，氡核（）发生一次衰变后生成新核钋（），放出一个粒子X及一个光子。下列说法正确的是（　　） A．粒子X和光子均由氡核释放 B．粒子X和光子均由钋核释放 C．粒子X由氡核释放，光子由钋核释放 D．粒子X由钋核释放，光子由氡核释放 四、β衰变的特点、本质及其方程的写法 16．在肿瘤的放射治疗中，某放射性药物的核心成分会发生衰变释放射线杀死癌细胞，其核反应方程为。下列判断正确的是（　　） A．此反应种类为衰变 B．此反应种类为衰变 C．射线Y能穿透几厘米厚的铅板 D．升高温度可以加快衰变的速度 17．正电子发射型计算机断层显像(PET)的基本原理是：将放射性同位素注入人体，在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇而湮灭转化为一对γ光子，被探测器采集后，经计算机处理产生清晰图像，则根据PET原理，判断下列表述正确的是（　　） A．在人体内衰变的方程是 B．正、负电子湮灭的方程是 C．在PET中，主要用途是作为示踪原子 D．在PET中，主要用途是参与人体的新陈代谢 18．在足够大的匀强磁场中，静止的钠的同位素发生衰变，沿与磁场垂直的方向释放出一个粒子后，变为一个新核，新核与放出的粒子在磁场中运动的轨迹均为圆，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．新核为 B．轨迹2是新核的径迹 C．发生的是α衰变 D．新核沿顺时针方向旋转 19．下列关于原子物理知识的说法正确的是（　　） A．衰变中产生的射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的 B．天然放射现象说明了原子核是有内部结构的 C．的半衰期是3.8天，4个经过3.8天一定还剩2个未衰变 D．在核反应中，由于存在质量亏损，满足电荷数守恒，不满足质量数守恒 20．实验中观察到，静止在匀强磁场中点的原子核发生某种衰变，衰变产生的新核与发出的射线恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图，已知1、2轨迹的半径之比为7∶1，新核中质子数与中子数相等。 (1)问：原子核发生的何种衰变；磁场的方向； (2)已知质子的质量是电子的1836倍，求1、2轨迹的周期之比； (3)写出衰变方程。 五、、半衰期相关的计算 21．烟雾探测器使用了一种半衰期为432年的放射性元素镅来探测烟雾。当正常空气分子穿过探测器时，镅会释放出射线将它们电离，从而产生电流。烟尘一旦进入探测腔内，烟尘中的微粒会吸附部分射线，导致电流减小，从而触发警报。则下列判断正确的是（　　） A．的镅经864年将有发生衰变 B．镅衰变释放出的射线为射线 C．发生火灾时，由于温度升高，会使镅的半衰期增大 D．镅原子核中有146个质子 22．现代考古中常用碳14半衰期来推算古生物年龄，碳14的半衰期为5730年，碳的其他同位素是稳定的，自然界碳含量中碳12约占98.93%，碳13约占1.07%，碳14占比极少，若自然界中碳14含量不变，活着的有机体中碳14与碳12比例跟自然界相同约为1∶8×1011。活着的有机物吸收碳，死亡后不再吸收，而碳14会发生β衰变，含量会不断减少.某次考古工作人员测量出土竹签遗骸中每1g碳中碳14含量为g，已知lg2=0.30103，lg23=1.36173，lg25=1.39794，则该竹签大致年龄为（    ） A．2000年 B．1400年 C．700年 D．400年 23．碳14标记化合物广泛应用于化学、生物学、医学领域中，采用放射性标记化合物进行示踪，具有方法简单、易于追踪、准确性和灵敏性高等特点。能自发进行衰变，衰变方程为，衰变过程中伴随有两种射线产生，则下列说法正确的是（　　） A．X是正电子 B．该衰变类型属于α衰变 C．为了减小的半衰期，可以将其置于高温高压环境中 D．产生的两种射线分别为β射线和γ射线 24．2024年12月，我国南华大学团队从稀土矿物“独居石”中成功提取出可用于恶性肿瘤治疗的高纯医用同位素铅212（）。已知铅212的半衰期为10.6小时，通过衰变生成铋212（）。下列关于铅212的说法正确的是（　　） A．衰变过程中，衰变产物的质量数比铅212少4 B．若有10g铅212，经过21.2小时后剩余质量为2.5g C．衰变释放的射线穿透能力比射线弱 D．衰变释放的粒子来源于铅212原子核外电子 25．钴60（Co）是金属元素钴的放射性同位素之一，其半衰期为5.27年。它发生β衰变变成镍60（Ni）同时放出能量高达315keV 的高速电子和两束γ射线。钴60的应用非常广泛，几乎遍及各行各业。在农业上，常用于辐射育种、食品辐射保藏与保鲜等；在工业上，常用于无损探伤、辐射消毒、辐射加工、辐射处理废物以及自动控制等；在医学上，常用于人体肿瘤的放射治疗。关于钴60，下列说法正确的是（　　） A．钴60的氧化物中的钴半衰期比其单质钴的半衰期要小 B．钴60可以作为示踪原子研究人体对药物的吸收 C．发生β衰变的衰变方程为 D．5g钴60经过10.54年全部发生衰变 六、发现质子和中子的核反应 26．甲状腺肿瘤患者切除甲状腺后进行放射性治疗，为避免患者体内的碘131产生的辐射对他人造成危害，应进行一段时间的隔离，碘131发生衰变的过程可以用方程来表示，下列说法正确的是（　　） A．Z是α射线 B．Z是一个中子转化为质子产生的 C．10克碘131经过两个半衰期还剩下7.5克未衰变 D．1000个碘131经过一个半衰期还剩下500个未衰变 27．常被作为示踪原子，在医疗诊断等方面有很多的应用。获得的核反应方程为：，已知的半衰期为。下列说法正确的是（    ） A．获得的核反应为核聚变 B．是中子 C．的电离作用比射线强 D．经过，会全部发生衰变 28．甲状腺肿瘤患者切除甲状腺后进行放射性治疗，为避免患者体内的碘131产生的辐射对他人造成危害，应进行一段时间的隔离，碘131发生衰变的过程可以用方程来表示，下列说法正确的是（　　） A．Z是α射线 B．Z是一个质子转化为中子产生的 C．10克碘131经过两个半衰期还剩下2.5克未衰变 D．1000个碘131经过一个半衰期还剩下500个未衰变 29．放射性同位素的应用非常广泛，几乎遍及各行各业。钴60的半衰期为5.27年，它发生β衰变变成镍60，而钍则会经一系列α、β衰变后生成氡。下列说法正确的是（　　） A．10g钴60经过10.54年全部发生衰变 B．钴60可以作为示踪原子研究人体对药物的吸收 C．钍原子核比氡原子核的中子数多8 D．钍衰变成氡一共经过2次α衰变和3次β衰变 30．自然界铀矿中的铀主要有两种同位素：和，其它同位素含量极少，可忽略。前者半衰期约为7.0亿年，后者半衰期约为45亿年，在自然界铀元素中所占的原子数百分比称为占比，其现代值为，由此推断出20亿年前铀矿的占比为 。许多放射性核素并非一次衰变后就稳定，而是经过多次衰变，最后生成稳定核素，这个过程称为级联衰变。一个核经历数次衰变、衰变和衰变，最后生成的稳定核素为，问其间所经历的衰变为 次。不计铀元素与任何其他元素之间的转化。 七、核反应方程的书写 31．下列说法符合物理学史实的是（　　） A．1922年，美国物理学家康普顿在研究石墨中的电子对射线的散射时-康普顿效应，证实了光的波动性 B．1864年英国物理学家麦克斯韦发表《电磁场的动力学理论》的论文，提出了电磁场的基本方程组，后称为麦克斯韦方程组，证实了电磁波的存在，指出光是一种电磁波 C．1919年，卢瑟福用粒子轰击氮核，第一次实现了原子核的人工转变，并发现了质子 D．1831年英国物理学家法拉第通过实验发现了由磁场产生电流的条件和规律，并得出电磁感应定律的数学表达式 32．发现质子的核反应方程为。患有严重心衰及具有高风险心脏骤停的病人，植入心脏起搏器（如图）是现在比较有效的治疗方式，有些心脏起搏器的电池是Z粒子辐射电池，它是一种利用放射性同位素衰变时释放的Z粒子直接转换为电能的装置，衰变方程为，下列说法正确的是（　　） A．核反应方程中的X为 B．查德威克通过实验证实了质子的存在 C．衰变方程中的Z为 D．Sr衰变的核反应前后质量数不守恒 八、人工放射性同位素 33．核动力运输工具正从军事领域向民用领域扩展，中国在钍基熔盐堆技术的商业化应用上处于世界领先地位。在该反应堆中，（钍核）发生如下转变：，。则X和Y分别表示（　　） A．   B．   C．   D．   34．太阳的辐射能量主要来源于内部的核聚变反应，在与太阳质量相当的恒星中，核聚变发生的主要途径为质子-质子链，其中两个核反应方程为（中微子）、（光子），则X2为（　　） A． B． C． D．γ 35．恒星内部发生多种“氦燃烧”核反应，其中一种核反应方程为，不稳定，其半衰期为T，则下列说法正确的是（　　） A．的衰变需要外部作用激发才能发生 B．经过2T，剩下的粒子占开始时的 C． D．该核反应类型为人工转变 36．下面列举的事例中正确的是（　　） A．居里夫妇用粒子轰出铝箔时发现了正电子 B．卢瑟福的原子结构学说成功地解释了氢原子的发光现象 C．麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，赫兹用实验方法给予证实 D．玻尔建立了量子理论，解释了各种原子发光现象 九、计算发生α衰变和B衰变的次数 37．下列说法正确的是（　　） A．卢瑟福的粒子散射实验说明了原子的核式结构模型 B．铀核衰变为铅核的过程中，要经过8次衰变和次衰变 C．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将不变 D．玻尔在研究原子结构中引进了量子化的观念，并指出氢原子从低能级跃迁到高能级要吸收光子 38．铀铅测年法通过分析矿物中铀与铅同位素的比例推算地质年龄，已成为地球科学领域最重要的技术手段之一。已知原子核经过一系列的α衰变和β衰变，最终衰变为原子核，衰变过程中可能出现的原子核是（　　） A． B． C． D． 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 5.1-5.2 原子核的组成 放射性元素的衰变 一、放射性元素与放射性现象 1 二、α和β、γ三种射线的性质 3 三、α衰变的特点、本质及其方程的写法 7 四、β衰变的特点、本质及其方程的写法 9 五、、半衰期相关的计算 12 六、发现质子和中子的核反应 14 七、核反应方程的书写 17 八、人工放射性同位素 18 九、计算发生α衰变和B衰变的次数 19 一、放射性元素与放射性现象 1．下列说法中正确的是（　　） A．极限频率越大的金属逸出功越大 B．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性 C．汤姆孙根据α粒子散射实验的结论提出了原子的核式结构模型 D．贝可勒尔根据天然放射现象发现了原子核的存在 【答案】AB 【详解】A．根据逸出功可知，极限频率越大的金属逸出功越大。故A正确； B．放射性元素的放射性与核外电子无关，故放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性。故B正确； C．卢瑟福根据α粒子散射实验的结论提出了原子的核式结构模型。故C错误； D．贝可勒尔发现了天然放射现象，揭示了原子核具有复杂的结构，不是发现原子核的存在。故D错误。 故选AB。 2．1896年，法国物理学家贝克勒尔发现，铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，它能穿透黑纸使照相底版感光。如图所示，这种射线的粒子流进入磁场中分裂成①、②、③三束，则（　　） A．①一定带正电 B．②一定带正电 C．③一定带负电 D．②一定带负电 【答案】AC 【详解】A．根据带电粒子在磁场中的偏转情况，结合左手定则，可知：①受力方向向左，故其带正电，A正确； BD．②在磁场中没有偏转，因此不带电，BD错误； C．③向右偏转，受到磁场力向右，根据左手定则可知其带负电,C正确； 故选AC。 3．下列说法正确的是（　　） A．英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射实验结果，提出原子的核式结构模型 B．法国物理学家德布罗意用晶体做了电子束衍射的实验，得到衍射图样，从而证实了电子的波动性 C．居里夫妇发现，铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，它能穿透黑纸使照相底片感光 D．我国科学家钱三强、何泽慧夫妇在实验中发现铀核也可能分裂成三部分或四部分，这一研究成果得到了广泛的认可和赞誉 【答案】AD 【详解】A．英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射实验结果，提出原子的核式结构模型，A正确； B．物理学家德布罗意提出物质波的概念后，戴维孙和G.P.汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射的实验，得到衍射图样，从而证实了电子的波动性，B错误； C．物理学家贝克勒尔发现，铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线，它能穿透黑纸使照相底片感光，C错误； D．我国科学家钱三强、何泽慧夫妇在实验中发现铀核也可能分裂成三部分或四部分，这一研究成果得到了广泛的认可和赞誉，D正确。 故选AD。 4．下列能说明放射性元素放出的射线来自于原子核的是（　　） A．放射性元素无论是以单质存在还是以化合物形式存在，放射性都不受影响 B．放射源发射的一束α射线照射到金箔上，穿过金箔后绝大部分仍沿原来的方向前进 C．放射性元素放出的γ射线和伦琴射线相似，它们都能穿透黑纸使照相底片感光 D．放射性元素放出的一束α射线照射带正电的验电器的金属球，箔片的张角减小 【答案】A 【详解】A．放射性元素无论是以单质存在还是以化合物形式存在，放射性都不受影响，这说明射线与核外电子无关，射线来自于原子核，A项正确； B．粒子散射实验能说明原子具有核式结构，不能说明射线来自于原子核，B项错误； C．放射性元素放出的γ射线和伦琴射线都是电磁波，它们都能穿透黑纸使照相底片感光，并不能说明γ射线来自于原子核，C项错误； D．由于粒子带电，质量又比较大，通过气体时很容易把气体分子中的电子剥离，使气体电离，从而使验电器上的正电荷转移或中和，使箔片的张角减小，但并不能说明射线来自于原子核，D项错误。 故选A。 5．下列有关物理学史叙述正确的是（　　） A．库仑通过油滴实验测得了基本电荷的数值 B．戴维孙的电子晶体衍射实验实验说明电子具有粒子性 C．居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（Po）和镭（Ra）两种新元素 D．卢瑟福通过α粒子散射实验，证实了在原子核内存在质子 【答案】C 【详解】A．密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值，故A错误； B．戴维孙的电子晶体衍射实验说明电子具有波动性，故B错误； C．居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（Po）和镭（Ra）两种新元素，为放射性的研究上做出了贡献，故C正确； D．卢瑟福通过α粒子散射实验，证实了在原子的核式结构，故D错误。 故选C。 二、α和β、γ三种射线的性质 6．如图所示，铅盒A中装有天然放射性物质，放射线从其右端小孔中水平向右射出，在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，则下列说法中正确的有（　　） A．打在图中a、b、c三点的依次是α射线、γ射线、β射线 B．α射线和β射线的轨迹都是抛物线 C．α射线和β射线的轨迹都是圆弧 D．如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场，则屏上的亮斑可能只剩下b 【答案】AC 【详解】A．由左手定则可知正电荷向上偏转，负电荷向下偏转，所以打在图中a、b、c三点的依次是α射线、γ射线、β射线，故A正确； BC．α射线和β射线受到的洛伦兹力与粒子速度方向垂直，洛伦兹力提供向心力，所以α射线和β射线的轨迹都是圆弧，故B错误，C正确； D．如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场，当洛伦兹力与电场力平衡时，有 可得 由于α射线、β射线的速度大小不相等，所以α射线、β射线不可能都做直线运动，则屏上的亮斑不可能只剩下b，故D错误。 故选AC。 7．将α、β、γ三种射线分别射入匀强磁场和匀强电场，（已知α粒子质量为4mp，β粒子质量为）下图表示射线偏转情况中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】AD 【详解】AB．已知α粒子带正电，β粒子带负电，γ射线不带电，根据左手定则，可知选项中α、β粒子在磁场中的偏转方向都是正确的。因α、β粒子的速度约为，，带电粒子在磁场中做匀速圆周运动 其半径 则α粒子与β粒子的半径之比为 ，故A正确，B错误； CD．选项中α、β粒子在电场中的偏转方向都是正确的。根据带电粒子在匀强电场中偏转运动的规律可知，当α、β粒子垂直电场方向位移相等时，根据 沿电场方向偏转距离之比为 故C错误，D正确。 故选AD。 8．如图所示，R是一种放射性物质，虚线框内是匀强磁场B，LL′是一厚纸板，MN是荧光屏，实验时，发现在荧光屏O、P两处有亮斑，则下列关于磁场方向、到达O点的射线、到达P点的射线的判断，与实验相符的是（　　） A．竖直向上、β射线、α射线 B．竖直向下、α射线、β射线 C．垂直纸面向内、γ射线、β射线 D．垂直纸面向外、β射线、γ射线 【答案】C 【详解】由三种射线的本质知，γ射线在磁场中不偏转，O处亮斑为γ射线；能穿过厚纸板且在磁场中发生偏转的射线为β射线，即到达P点的射线为β射线，因为电子带负电，根据偏转方向，结合左手定则可知磁场方向垂直纸面向内。 故选C。 9．大量放射性原子核连续不断地放射α、β、γ三种射线，三种射线出射方向与匀强电场方向垂直，最后打在屏幕上，γ射线打在正对屏幕的区域3，区域1、5相距区域3较远，区域2、4相距区域3较近，已知α粒子的速度为0.1c，β粒子的质量为质子质量的、速度为c，c为光速。下列说法正确的是（    ） A．β粒子可能打在区域1 B．β粒子可能打在区域2 C．α粒子可能打在区域4 D．α粒子可能打在区域5 【答案】AC 【详解】由题知，α粒子的质量4m，电量为2e，速度为；β粒子的质量，电量为e，速度为c，γ射线不带电而打在屏幕上区域3；因α粒子带正电，所受电场力向右，故α粒子向右侧偏，侧偏位移 因β粒子带负电，所受电场力向左，故β粒子向左侧偏，偏转位移 联立可得 若β粒子打在区域1，α粒子可能在区域4。 故选AC。 10．在匀强磁场中的A点，有一个静止的原子核发生了衰变，衰变后射出的粒子及新核恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹如图所示，两圆的半径之比为44∶1。则下列说法中正确的是（　　） A．该原子核发生的是α衰变 B．轨迹1是新核的，磁场方向垂直纸面向外 C．轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里 D．衰变前的原子核内质子数为45 【答案】C 【详解】BC．根据牛顿第二定律得 解得 根据动量守恒定律，衰变后射出的粒子与新核的动量大小相等，所以电荷量与轨道半径成反比，所以，轨迹1是粒子的，轨迹2是新核的； 因为新核带正电，根据左手定则，磁场方向垂直纸面向里，B错误，C正确； A．因为磁场方向垂直纸面向里，且轨迹1是粒子的，根据左手定则，粒子带负电荷，所以粒子是电子，A错误； D．因为粒子是电子，所以新核的电荷量是+44e，根据电荷守恒定律，衰变前的原子核带电量为+43e，衰变前的原子核内质子数为43，D错误。 故选C。 三、α衰变的特点、本质及其方程的写法 11．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1可能是衰变后新核的径迹 C．若衰变方程是U→Th＋He，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U→Th＋He，则r1∶r2＝1∶45 【答案】BD 【详解】A．原子核衰变过程系统动量守恒，由动量守恒定律有 可知衰变生成的两粒子动量等大反向，两粒子速度方向相反，若圆1的速度方向向上顺时针做圆周运动，则圆2的速度v2方向向下顺时针做圆周运动，由左手定则知，两粒子都带正电，发生的是α衰变；若圆1的速度方向向下逆时针做圆周运动，则圆2的速度v2方向向上逆时针做圆周运动，由左手定则知，两粒子都带负电，不符合实际，即不可能发生的是β衰变，故A错误； B．由粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力有 解得 因为两者动量大小相等，则电荷量大的半径小，由于新核的电荷量大于放出粒子的电荷量，则圆1应为衰变后的新核，故B正确； C．若衰变方程是U→Th＋He，粒子的动能，则衰变后新核和射出的粒子的动能之比为，故C错误； D．设半径为r1的圆为放出新核的运动轨迹，半径为r2的圆为粒子的运动轨迹，则 ，故D正确。 故选BD。 12．含有钍（）元素的花岗岩会释放出放射性气体氡（），从而放出α、β、γ射线，下列说法正确的是（　　） A．发生α衰变时，生成的原子核比原来的原子核少4个中子 B．β衰变所释放的电子来自原子核的最外层 C．γ射线的穿透能力和电离能力均最强 D．α射线、β射线、γ射线都是从原子核内部释放出来的 【答案】D 【详解】A．α衰变时，原子核释放一个α粒子（含2个质子和2个中子），故新核的质子数减少2，中子数减少232−90−(228−88)=2，而非4个中子，故A错误； B．β衰变的电子来源于原子核内中子转化为质子时释放的电子，而非核外电子层，故B错误； C．γ射线穿透能力最强，但电离能力最弱，故C错误； D．α、β、γ射线均源于原子核内部的衰变或能量跃迁，故D正确。 故选D。 13．氡气是一种自然界广泛存在的放射性气体，在土壤、岩石、空气中都有。氡原子核的半衰期为3.8天，氡原子核衰变为钋原子核，同时放出一个粒子X。以下说法正确的是（　　） A．1mol氡原子核全部发生衰变需要7.6天 B．氡气溶于水中之后，氡原子核会停止衰变 C．X粒子可以使空气分子电离变成导电气体 D．由X粒子形成的射线能穿透几厘米厚的铝板 【答案】C 【详解】A．1mol氡原子核不会全部衰变，根据半衰期的定义可知经过7.6天，即两个半衰期还剩余的氡原子核是原来的，故A错误； B．半衰期由原子核本身决定，与其所处物理环境和化学状态无关，氡气溶于水中之后，氡原子核会继续衰变，故B错误； C．氡原子核衰变为钋原子核，同时放出一个粒子X，衰变方程为，粒子X为α粒子，其电离能力强，可使空气电离，故C正确； D．α粒子穿透能力极弱，无法穿透厚铝板，故D错误。 故选C。 14．核电池是利用放射性同位素衰变释放能量发电的装置，其应用在了“嫦娥四号”的着陆器和月球车上。某种核电池原料为钚（）的氧化物，核反应方程为。则X为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X粒子的质量数和电荷数分别为4和2，所以X粒子为（氦核）。 故选C。 15．装修用的石材通常会向空气中释放放射性气体氡，氡核（）发生一次衰变后生成新核钋（），放出一个粒子X及一个光子。下列说法正确的是（　　） A．粒子X和光子均由氡核释放 B．粒子X和光子均由钋核释放 C．粒子X由氡核释放，光子由钋核释放 D．粒子X由钋核释放，光子由氡核释放 【答案】C 【详解】氡核（）衰变为钋核（）时，原子序数减少2，质量数减少4，说明发生了α衰变，粒子X为α粒子（）。α粒子是氡核衰变时直接释放的，而γ光子是衰变后钋核从激发态跃迁到基态时释放的。 故选C。 四、β衰变的特点、本质及其方程的写法 16．在肿瘤的放射治疗中，某放射性药物的核心成分会发生衰变释放射线杀死癌细胞，其核反应方程为。下列判断正确的是（　　） A．此反应种类为衰变 B．此反应种类为衰变 C．射线Y能穿透几厘米厚的铅板 D．升高温度可以加快衰变的速度 【答案】B 【详解】AB．此反应中，原子序数由90增至91，质量数不变，符合β衰变特征（释放电子，中子转化为质子），即该反应为β衰变。α衰变会导致质量数减少4、原子序数减少2，故A错误， B正确； C．β射线穿透能力较弱，通常只能穿透几毫米铝板，无法穿透几厘米厚的铅板（需γ射线），故C错误； D．衰变速率由原子核内部结构决定，与温度无关，故D错误。 故选B。 17．正电子发射型计算机断层显像(PET)的基本原理是：将放射性同位素注入人体，在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇而湮灭转化为一对γ光子，被探测器采集后，经计算机处理产生清晰图像，则根据PET原理，判断下列表述正确的是（　　） A．在人体内衰变的方程是 B．正、负电子湮灭的方程是 C．在PET中，主要用途是作为示踪原子 D．在PET中，主要用途是参与人体的新陈代谢 【答案】AC 【详解】A．发生β⁺衰变时，质子数减少1，质量数不变，生成和正电子。衰变方程为： ，故A正确； B．正、负电子湮灭时需满足动量守恒，会生成两个γ光子，方程为，故B错误； C．具有放射性，其作用是通过衰变释放正电子进行定位，因此主要作为示踪原子，故C正确； D．的半衰期短，不会参与长期代谢，其作用为示踪而非代谢，故D错误。 故选AC。 18．在足够大的匀强磁场中，静止的钠的同位素发生衰变，沿与磁场垂直的方向释放出一个粒子后，变为一个新核，新核与放出的粒子在磁场中运动的轨迹均为圆，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．新核为 B．轨迹2是新核的径迹 C．发生的是α衰变 D．新核沿顺时针方向旋转 【答案】AB 【详解】A．根据动量守恒得知，放出的粒子与新核的速度方向相反，由左手定则判断得知，放出的粒子应带负电，是β粒子，所以发生的是β衰变，根据电荷数守恒、质量数守恒知衰变方程为Na→Mg＋e，可知新核为Mg，故A正确，C错误； B．由题意，静止的钠核Na发生衰变时动量守恒，释放出的粒子与新核的动量大小相等，两个粒子在匀强磁场中都做匀速圆周运动，因为新核的电荷量大于所释放出的粒子的电荷量，由轨道半径公式r＝得知，新核的运动轨迹半径小于粒子的运动轨迹半径，所以轨迹2是新核的轨迹，故B正确； D．根据洛伦兹力提供向心力，由左手定则判断得知，新核沿逆时针方向旋转，故D错误。 故选AB。 19．下列关于原子物理知识的说法正确的是（　　） A．衰变中产生的射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的 B．天然放射现象说明了原子核是有内部结构的 C．的半衰期是3.8天，4个经过3.8天一定还剩2个未衰变 D．在核反应中，由于存在质量亏损，满足电荷数守恒，不满足质量数守恒 【答案】B 【详解】A．β衰变中的β粒子是原子核内中子转化为质子时释放的电子，并非来自核外电子，故A错误； B．天然放射现象表明原子核内部存在更复杂的结构（如质子、中子等），故B正确； C．半衰期是统计规律，仅适用于大量原子核的衰变，4个原子核无法确定恰好衰变一半，故C错误； D．核反应中电荷数守恒且质量数守恒，质量亏损不改变质量数守恒，故D错误。 故选B。 20．实验中观察到，静止在匀强磁场中点的原子核发生某种衰变，衰变产生的新核与发出的射线恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图，已知1、2轨迹的半径之比为7∶1，新核中质子数与中子数相等。 (1)问：原子核发生的何种衰变；磁场的方向； (2)已知质子的质量是电子的1836倍，求1、2轨迹的周期之比； (3)写出衰变方程。 【答案】(1)衰变，磁场垂直纸面向里 (2) (3) 【详解】（1）衰变后新核和粒子的运动方向相反，由洛伦兹力提供向心力可知，新核和粒子的电性相反，新核带正电荷，则粒子带负电荷，发生的是衰变，根据动量守恒新核和粒子的动量大小相等，方向相反，在磁场中运动时，洛伦兹力提供向心力 解得 电子的电荷量小于新核的电荷量，所以其运动半径大于新核的运动半径，判断出轨迹1是电子的，由左手定则可知，磁场方向垂直纸面向里。 （2）根据，可推出电荷量之比是 质量之比是 结合公式 可推出周期之比是 （3）新核为，衰变方程为 五、、半衰期相关的计算 21．烟雾探测器使用了一种半衰期为432年的放射性元素镅来探测烟雾。当正常空气分子穿过探测器时，镅会释放出射线将它们电离，从而产生电流。烟尘一旦进入探测腔内，烟尘中的微粒会吸附部分射线，导致电流减小，从而触发警报。则下列判断正确的是（　　） A．的镅经864年将有发生衰变 B．镅衰变释放出的射线为射线 C．发生火灾时，由于温度升高，会使镅的半衰期增大 D．镅原子核中有146个质子 【答案】A 【详解】A．由题可知，的半衰期为432年，故864年是2个半衰期，剩余质量 则衰变的质量为，故A正确； B．能使空气分子电离的射线是射线，不是射线，故B错误； C．半衰期由原子核内部因素决定，与温度无关，故C错误； D．镅原子核中质子数为95，中子数为，故D错误。 故选A。 22．现代考古中常用碳14半衰期来推算古生物年龄，碳14的半衰期为5730年，碳的其他同位素是稳定的，自然界碳含量中碳12约占98.93%，碳13约占1.07%，碳14占比极少，若自然界中碳14含量不变，活着的有机体中碳14与碳12比例跟自然界相同约为1∶8×1011。活着的有机物吸收碳，死亡后不再吸收，而碳14会发生β衰变，含量会不断减少.某次考古工作人员测量出土竹签遗骸中每1g碳中碳14含量为g，已知lg2=0.30103，lg23=1.36173，lg25=1.39794，则该竹签大致年龄为（    ） A．2000年 B．1400年 C．700年 D．400年 【答案】A 【详解】根据碳14测年法，剩余量公式为 其中年为半衰期。活体中碳14与碳12的原子数之比为。 1. 初始碳14质量计算：每克碳中碳12质量为，其原子数为 碳14原子数为 对应质量为 2. 剩余比例计算：实测碳14质量为 剩余比例为 3. 时间计算：代入公式 取常用对数 计算得 最接近选项为2000年。 故选A。 23．碳14标记化合物广泛应用于化学、生物学、医学领域中，采用放射性标记化合物进行示踪，具有方法简单、易于追踪、准确性和灵敏性高等特点。能自发进行衰变，衰变方程为，衰变过程中伴随有两种射线产生，则下列说法正确的是（　　） A．X是正电子 B．该衰变类型属于α衰变 C．为了减小的半衰期，可以将其置于高温高压环境中 D．产生的两种射线分别为β射线和γ射线 【答案】D 【详解】A．根据衰变方程，碳14（原子序数6）变为氮14（原子序数7），原子序数增加1，说明发生了β⁻衰变，释放的粒子X是电子（β⁻），而非正电子（β⁺）。故A错误； B．α衰变会释放氦核（质量数减少4，原子序数减少2），而本题质量数未变，原子序数增加1，属于β⁻衰变，故B错误； C．半衰期是原子核的固有属性，与外界条件（如温度、压强）无关。故C错误； D．β⁻衰变过程中会伴随β射线（电子）和γ射线（高能光子）的释放，符合题意，故D正确。 故选D。 24．2024年12月，我国南华大学团队从稀土矿物“独居石”中成功提取出可用于恶性肿瘤治疗的高纯医用同位素铅212（）。已知铅212的半衰期为10.6小时，通过衰变生成铋212（）。下列关于铅212的说法正确的是（　　） A．衰变过程中，衰变产物的质量数比铅212少4 B．若有10g铅212，经过21.2小时后剩余质量为2.5g C．衰变释放的射线穿透能力比射线弱 D．衰变释放的粒子来源于铅212原子核外电子 【答案】B 【详解】A． β衰变中，质量数保持不变（中子转化为质子，释放β粒子），故衰变产物的质量数与铅212相同（仍为212），选项A错误。 B．半衰期公式为。小时，小时，则，剩余质量g，选项B正确。 C． β射线的穿透能力比α射线强（α射线被纸阻挡，β射线需铝板），故选项C错误。 D． β粒子来源于原子核内中子转化为质子时释放的电子，而非核外电子，选项D错误。 故选B。 25．钴60（Co）是金属元素钴的放射性同位素之一，其半衰期为5.27年。它发生β衰变变成镍60（Ni）同时放出能量高达315keV 的高速电子和两束γ射线。钴60的应用非常广泛，几乎遍及各行各业。在农业上，常用于辐射育种、食品辐射保藏与保鲜等；在工业上，常用于无损探伤、辐射消毒、辐射加工、辐射处理废物以及自动控制等；在医学上，常用于人体肿瘤的放射治疗。关于钴60，下列说法正确的是（　　） A．钴60的氧化物中的钴半衰期比其单质钴的半衰期要小 B．钴60可以作为示踪原子研究人体对药物的吸收 C．发生β衰变的衰变方程为 D．5g钴60经过10.54年全部发生衰变 【答案】C 【详解】A．放射性元素的半衰期仅由原子核内部结构决定，与化学状态无关。钴60的氧化物中的钴半衰期与其单质相同，故A错误； B．钴60半衰期长（5.27年），且释放高能β射线和γ射线，对人体有害，不适合作为示踪原子，故B错误； C．根据电荷数守恒、质量数守恒，知钴60发生β衰变的衰变方程为，故C正确； D．10.54年为两个半衰期，剩余钴60质量为，未全部衰变，故D错误。 故选C。 六、发现质子和中子的核反应 26．甲状腺肿瘤患者切除甲状腺后进行放射性治疗，为避免患者体内的碘131产生的辐射对他人造成危害，应进行一段时间的隔离，碘131发生衰变的过程可以用方程来表示，下列说法正确的是（　　） A．Z是α射线 B．Z是一个中子转化为质子产生的 C．10克碘131经过两个半衰期还剩下7.5克未衰变 D．1000个碘131经过一个半衰期还剩下500个未衰变 【答案】B 【详解】A．碘131衰变后原子序数从53变为54（氙），说明发生了β衰变，Z为β粒子（电子），而非α粒子（氦核），故A错误； B．β衰变中，原子核内的一个中子转化为质子，同时释放出电子（Z）和反中微子，故B正确； C．半衰期公式为 10克碘131经过两个半衰期剩余质量为克，故C错误； D．放射性衰变是随机事件，半衰期是描述大量原子核衰变的统计规律。对于有限个数的原子核（如1000个），经过一个半衰期，剩余的原子核数目不一定恰好是500个，故D错误。 故选B。 27．常被作为示踪原子，在医疗诊断等方面有很多的应用。获得的核反应方程为：，已知的半衰期为。下列说法正确的是（    ） A．获得的核反应为核聚变 B．是中子 C．的电离作用比射线强 D．经过，会全部发生衰变 【答案】C 【详解】A．该反应是人工核转变（用质子轰击氮核生成），而非轻核聚变，故A错误； B．根据质量数和电荷数守恒：左边总质量数14+1=15，电荷数7+1=8；右边的质量数11，电荷数6，故X的质量数为15-11=4，电荷数为8-6=2，X为α粒子（），而非中子，故B错误； C．α粒子的电离能力比β射线（高速电子）强，故C正确； D．半衰期20min，40min后剩余质量为原来的，不会全部衰变，故D错误。 故选C。 28．甲状腺肿瘤患者切除甲状腺后进行放射性治疗，为避免患者体内的碘131产生的辐射对他人造成危害，应进行一段时间的隔离，碘131发生衰变的过程可以用方程来表示，下列说法正确的是（　　） A．Z是α射线 B．Z是一个质子转化为中子产生的 C．10克碘131经过两个半衰期还剩下2.5克未衰变 D．1000个碘131经过一个半衰期还剩下500个未衰变 【答案】C 【详解】A．根据质量数和电荷数守恒可知反应方程为 可知该衰变为β衰变，方程式中的Z为电子，故A错误； B．β衰变是中子转化为质子时释放电子，而非质子转化为中子，故B错误； C．半衰期公式为 10克碘131经过两个半衰期剩余质量，故C正确； D．半衰期是统计规律，适用于大量原子核，少量原子衰变数目存在统计涨落，无法保证恰好剩余500个，故D错误。 故选C。 29．放射性同位素的应用非常广泛，几乎遍及各行各业。钴60的半衰期为5.27年，它发生β衰变变成镍60，而钍则会经一系列α、β衰变后生成氡。下列说法正确的是（　　） A．10g钴60经过10.54年全部发生衰变 B．钴60可以作为示踪原子研究人体对药物的吸收 C．钍原子核比氡原子核的中子数多8 D．钍衰变成氡一共经过2次α衰变和3次β衰变 【答案】C 【详解】A．钴60的半衰期为5.27年，10.54年为两个半衰期，剩余质量为，未全部衰变，故A错误； B．钴60半衰期较长且β衰变对人体有害，不宜作为示踪原子，故B错误； C．钍（）中子数为232−90=142，氡（）中子数为220−86=134，差值142−134=8，故C正确； D．质量数减少12（需3次α衰变），电荷数减少4，3次α衰变使电荷数减少6，需2次β衰变（电荷数+2）使总电荷数减少4，故D错误。 故选C。 30．自然界铀矿中的铀主要有两种同位素：和，其它同位素含量极少，可忽略。前者半衰期约为7.0亿年，后者半衰期约为45亿年，在自然界铀元素中所占的原子数百分比称为占比，其现代值为，由此推断出20亿年前铀矿的占比为 。许多放射性核素并非一次衰变后就稳定，而是经过多次衰变，最后生成稳定核素，这个过程称为级联衰变。一个核经历数次衰变、衰变和衰变，最后生成的稳定核素为，问其间所经历的衰变为 次。不计铀元素与任何其他元素之间的转化。 【答案】 3.7 7 【详解】[1]设20亿年前的原子数为，的原子数为；现在的原子数为，的原子数为，则， 由于在自然界铀元素中占比较小，所以 代入数据，联立解得20亿年前，在自然界铀元素中占比约为 [2]设经过n次α衰变与m次β衰变，根据质量数守恒可得 解得 七、核反应方程的书写 31．下列说法符合物理学史实的是（　　） A．1922年，美国物理学家康普顿在研究石墨中的电子对射线的散射时-康普顿效应，证实了光的波动性 B．1864年英国物理学家麦克斯韦发表《电磁场的动力学理论》的论文，提出了电磁场的基本方程组，后称为麦克斯韦方程组，证实了电磁波的存在，指出光是一种电磁波 C．1919年，卢瑟福用粒子轰击氮核，第一次实现了原子核的人工转变，并发现了质子 D．1831年英国物理学家法拉第通过实验发现了由磁场产生电流的条件和规律，并得出电磁感应定律的数学表达式 【答案】C 【详解】A．康普顿效应证实了光的粒子性（光子具有动量），而非波动性，故A错误； B．麦克斯韦在理论上预言电磁波并指出光属于电磁波，但证实电磁波存在的是赫兹的实验（1887年），故B错误； C．卢瑟福在1919年用α粒子轰击氮核，首次实现人工核反应并发现质子，故C正确； D．法拉第发现了电磁感应现象并总结定性的规律，但数学表达式（如）由后人完善，故D错误。 故选C。 32．发现质子的核反应方程为。患有严重心衰及具有高风险心脏骤停的病人，植入心脏起搏器（如图）是现在比较有效的治疗方式，有些心脏起搏器的电池是Z粒子辐射电池，它是一种利用放射性同位素衰变时释放的Z粒子直接转换为电能的装置，衰变方程为，下列说法正确的是（　　） A．核反应方程中的X为 B．查德威克通过实验证实了质子的存在 C．衰变方程中的Z为 D．Sr衰变的核反应前后质量数不守恒 【答案】C 【详解】AC．根据核反应过程中质量数与电荷数守恒，设X的质量数为A，则有 解得 设X的电荷数为Z，则有 解得 所以X为；同理根据衰变过程中质量数与电荷数守恒，可知Z为，故A错误，C正确； B．卢瑟福通过实验证实了质子的存在，查德威克通过实验证实了中子的存在，故B错误； D．衰变的核反应前后质量数守恒，故D错误。 故选C。 八、人工放射性同位素 33．核动力运输工具正从军事领域向民用领域扩展，中国在钍基熔盐堆技术的商业化应用上处于世界领先地位。在该反应堆中，（钍核）发生如下转变：，。则X和Y分别表示（　　） A．   B．   C．   D．   【答案】B 【详解】衰变过程中质量数与电荷数守恒，则X的质量数为，电荷数为，是中子； Y的质量数为，电荷数为，是电子。 故选B。 34．太阳的辐射能量主要来源于内部的核聚变反应，在与太阳质量相当的恒星中，核聚变发生的主要途径为质子-质子链，其中两个核反应方程为（中微子）、（光子），则X2为（　　） A． B． C． D．γ 【答案】A 【详解】对第二个方程根据质量数守恒和电荷数守恒可知， 解得的质量数为2，电荷数为1，同理对第一个方程， 解得X2的质量数为0，电荷数为1，所以X2为。 故选A。 35．恒星内部发生多种“氦燃烧”核反应，其中一种核反应方程为，不稳定，其半衰期为T，则下列说法正确的是（　　） A．的衰变需要外部作用激发才能发生 B．经过2T，剩下的粒子占开始时的 C． D．该核反应类型为人工转变 【答案】C 【详解】A．原子核的衰变是由于其不稳定导致的自发过程，不需要外部作用激发也可以发生，故A错误； B．经过2T，剩下的粒子占开始时的，故B错误； C．根据核反应方程和质量数守恒可知A=8，故C正确； D．该核反应类型为恒星内部的核聚变反应，不属于人工转变，故D错误。 故选C。 36．下面列举的事例中正确的是（　　） A．居里夫妇用粒子轰出铝箔时发现了正电子 B．卢瑟福的原子结构学说成功地解释了氢原子的发光现象 C．麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，赫兹用实验方法给予证实 D．玻尔建立了量子理论，解释了各种原子发光现象 【答案】C 【详解】A．居里夫妇用α粒子轰击铝箔，发现了放射性磷P和中子，故A错误； B．玻尔的原子模型成功地解释了氢原子的发光现象，故B错误； C．麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，赫兹用实验方法给予证实，选项C正确； D．玻尔建立了量子理论，只成功地解释了氢原子的发光现象，故D错误。 故选C。 九、计算发生α衰变和B衰变的次数 37．下列说法正确的是（　　） A．卢瑟福的粒子散射实验说明了原子的核式结构模型 B．铀核衰变为铅核的过程中，要经过8次衰变和次衰变 C．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将不变 D．玻尔在研究原子结构中引进了量子化的观念，并指出氢原子从低能级跃迁到高能级要吸收光子 【答案】ACD 【详解】A．卢瑟福的粒子散射实验，揭示了原子的核式结构模型，故A正确； B．设铀核经过次衰变和次衰变变为铅核，根据质量数和核电荷数守恒则有， 解得，，故B错误； C．半衰期只与元素本身有关，与元素所处的物理、化学状态及周围的环境无关，故C正确； D．玻尔在研究原子结构中引进了量子化的观念，并指出氢原子从低能级跃迁到高能级要吸收光子，故D正确。 故选ACD。 38．铀铅测年法通过分析矿物中铀与铅同位素的比例推算地质年龄，已成为地球科学领域最重要的技术手段之一。已知原子核经过一系列的α衰变和β衰变，最终衰变为原子核，衰变过程中可能出现的原子核是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】铀衰变为铅，质量数减少32，质子数减少10。设发生x次α衰变和y次β衰变，则质量数变化 质子数变化 A．：质量数减少3（非4的倍数），无法通过α衰变实现，故A错误。 B．：质量数减少14（，非整数），故B错误。 C．：质量数减少26（，非整数），故C错误。 D．：质量数减少28（次α衰变），此时质子数为 再经5次β衰变（），符合条件，故D正确。 故选D。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $