1、简答题 一瓶有放射性同位素的溶液,测得平均每分钟内有8×
个 原 子 发 生 衰 变。已 知 该 同 位 素的 半 衰 期 为 2天,衰 变 后 的 物 质 不 具 有 放 射 性。现 将 该 溶?液 倒 入 水 库, 设 10天 后 溶 液 均匀分布到库水中,这时从水库中取出
的水,测得平均每分钟内有20个原子发生衰变,能否由此推算该水库中现存的水量?
参考答案:水库中水量为
本题解析:



即水库中水量为
。
点评:本题联系实际,给定了一种运用放射性元素的半衰期测定水库水量的方法,对此类型实际问题的研究时,关键是注重知识的迁移和模型的建立。
本题难度:简单
2、填空题 质子数与中子数互换的核互为镜像核,例如
是
的镜像核,同样
也是
的镜像核。下列说法正确的是(?)
A.
和
互为镜像核
B.
和
互为镜像核
C.核反应
是α衰变
D.一个质子和两个中子结合成氚核(
)时一定放出能量
参考答案:AD
本题解析:考查原子物理知识。13 7N的质子数为7、中子数为6,13 6C的质子数为6、中子数为7,依题意13 7N和13 6C互为镜像核,A对;15 7N的质子数为7、中子数为8,16 8O的质子数为8、中子数为8,B错;对C选项中的核反应为轻核的聚变反应,C错;质子和两个中子结合为氚核时为聚变反应,质量亏损,反应中一定放出能量,D对。
本题难度:一般
3、选择题 一个氡核
衰变成钋核
并放出一个粒子,其半衰期为3.8天。则1 g氡经过7.6天衰变掉氡的质量以及衰变过程中放出的粒子是?
A.0.25g,α粒子
B.0.75g,α粒子
C.0.25g,β粒子
D.0.75g,β粒子
参考答案:B
本题解析:氡核的半衰期为3.8天,根据半衰期的定义得:
,其中m为剩余氡核的质量,
为衰变前氡核的质量,T为半衰期,t为经历的时间.由于T=3.8天,t=7.6天,解得:
,所以衰变掉的氡的质量为
,根据衰变过程中质量数和电荷数守恒,由于生成物质量数减小4,电荷数减小2,所以放出的粒子是α粒子.
故选B.
点评:知道放射性元素的半衰期是有一半该元素的原子核发生衰变所用的时间.求解时注意m为剩余的质量.
本题难度:简单
4、实验题 如图22-2-4所示,在匀强磁场中的A点有一个静止的原子核,当它发生_______衰变时,射出的粒子以及新核做如图所示的圆周运动.可以确定,发生衰变时新核的运动方向是______.

图22-24
参考答案:β?向右
本题解析:静止的原子核发生衰变后,由动量守恒可以判断新核与运动粒子的运动方向一定相反.再根据图中所示的圆周运动可知,新核和粒子一定是电性相反,故发生的是β衰变.新核运动方向向右.
本题难度:简单
5、填空题 (1)碘131核不稳定,会发生β衰变,其半衰变期为8天.碘131核的衰变方程:
→______(衰变后的元素用X表示).经过______天75%的碘131核发生了衰变.
(2)某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中:
①用游标卡尺测定摆球的直径,测量结果如图1所示,则该摆球的直径为______cm.
②小组成员在实验过程中有如下说法,其中正确的是______.(填选项前的字母)
A.把单摆从平衡位置拉开30°的摆角,并在释放摆球的同时开始计时
B.测量摆球通过最低点100次的时间t,则单摆周期为
C.用悬线的长度加摆球的直径作为摆长,代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大
D.选择密度较小的摆球,测得的重力加速度值误差较小
(3)质量为0.4kg的小球沿光滑水平面以0.5m/s的速度冲向墙壁,又以0.4m/s的速率被墙反弹回(如图2所示).若球与墙壁的作用时间为0.05s,则小球受到墙壁的平均冲力为______N.

参考答案:(1)根据衰变过程中质量数和电荷数守恒列出衰变方程:
53131I→54131X+ -10e,
半衰变期为8天,m=m0(12)tT,m0为衰变前得质量,m为经过时间t后的剩余质量,T为半衰期.
有75%的碘131核发生了衰变,说明m=14m0,
解得:t=16天.
所以经过16天有75%的碘131核发生了衰变.
(2)是10分度的卡尺,其精确度为0.1mm
则图示读数为:9+7×0.1=9.7mm=0.97cm
②A、用单摆的最大摆角应小于5°,故A错误;
B、一个周期的时间内,摆球通过最低点2次,故B错误;
C、由单摆的周期公式可推出重力加速度的计算式g=4π2LT2可知,摆长偏大则代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大,故C正确;
D、为减小实验误差因,应选择密度较大的摆球,故D错误.
故选C.
(3)设小球的平均作用力为F,对小球的撞墙的过程使用动量定理
所以有Ft=mv2-(-mv1)
代入数据,得平均力大小为F=7.2N
其方向与规定正方向同向.
故答案为(1)54131X+-10e,16天
(2)①0.97cm②C(2)7.2
本题解析:
本题难度:一般