《2025年资源库高中物理人教版》

例653 [天津高考]物理学重视逻辑推理,崇尚理性,其理论总是建立在对事实观察的基础上。下列说法正确的是( )

A.天然放射现象说明原子核内部是有结构的
B.电子的发现使人们认识到原子具有核式结构
C.α粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的
D.密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的
【解析】贝克勒尔发现了天然放射现象说明原子核具有复杂的结构,选项A正确；电子的发现使人们认识到原子具有复杂的结构,卢瑟福α粒子散射实验说明原子具有核式结构,选项B、C错误；密立根油滴实验测出电子的电荷量,得出所有电荷的电荷量都是元电荷的整数倍,选项D错误。
【答案】A

答案： A

例654 [山东新高考]氚核$_{1}^{3}H$发生β衰变成为氦核$_{2}^{3}He$。假设含氚材料中$_{1}^{3}H$发生β衰变产生的电子可以全部定向移动,在$3.2×10^{4}$s时间内形成的平均电流为$5.0×10^{-8}$A。已知电子电荷量为$1.6×10^{-19}$C,在这段时间内发生β衰变的氚核$_{1}^{3}H$的个数为( )

A.$5.0×10^{14}$
B.$1.0×10^{16}$
C.$2.0×10^{16}$
D.$1.0×10^{18}$
【解析】设发生定向移动的电子数为$n$,则$I= \frac{ne}{t}$,解得$n= \frac{It}{e}= 1.0×10^{16}$,由原子核衰变时质量数和电荷数都守恒知,一个氚核衰变为氦核$_{2}^{3}He$时释放出一个电子,故在这段时间内发生β衰变的氚核个数为$1.0×10^{16}$,B正确,A、C、D错误。
【答案】B

答案： B

例655 [浙江选考]宇宙射线进入地球大气层与大气作用会产生中子,中子与大气中的氮14会产生以下核反应：$_{7}^{14}N+_{0}^{1}n\to_{6}^{14}C+_{1}^{1}H$,产生的$_{6}^{14}C$能自发进行β衰变,其半衰期为5730年,利用碳14的衰变规律可推断古木的年代。下列说法正确的是(D)

A.$_{6}^{14}C发生衰变的产物是_{7}^{15}N$
B.β衰变辐射出的电子来自于碳原子的核外电子
C.近年来由于地球的温室效应,引起$_{6}^{14}C$的半衰期发生微小变化
D.若测得一古木样品的$_{6}^{14}C含量为活体植物的\frac{1}{4}$,则该古木距今约为11460年

【解析】
|选项|分析|正误|
|A|$_{6}^{14}C$发生β衰变,则有$_{6}^{14}C\to_{7}^{14}N+_{-1}^{0}e$,即产物是$_{7}^{14}N$|×|
|B|β衰变辐射出的电子来自于原子核内的中子转化为质子时放出的电子|×|
|C|半衰期由原子核自身因素决定,与外界环境无关|×|
|D|$_{6}^{14}C含量为活体植物的\frac{1}{4}$,该古木经过了2个半衰期,距今约$5730×2$年= 11460年|√|

【答案】D

答案： D

例656 [湖南新高考]核废料具有很强的放射性,需要妥善处理。下列说法正确的是( )

A.放射性元素经过两个完整的半衰期后,将完全衰变殆尽
B.原子核衰变时电荷数守恒,质量数不守恒
C.改变压力、温度或浓度,将改变放射性元素的半衰期
D.过量放射性辐射对人体组织有破坏作用,但辐射强度在安全剂量内则没有伤害
【解析】放射性元素经过一段时间后剩下的质量$m_{剩}= m_{原}\left(\frac{1}{2}\right)^{\frac{t}{T}}$,其中$t$是指经过的时间,$T$为该元素的半衰期,经过两个完整的半衰期后,$m_{剩}= \frac{1}{4}m_{原}$,故A错误；原子核衰变时电荷数和质量数都守恒,故B错误；放射性元素的半衰期是由原子核内部自身因素决定的,与外界环境无关,所以改变压力、温度或浓度,都不会影响放射性元素的半衰期,故C错误；过量放射性辐射对人体组织有较强的破坏作用,但辐射强度在安全剂量内则没有伤害,故D正确。
【答案】D

答案： D