第十九章 水平测试卷
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题，共40分)
一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
1．下列说法中正确的是( )
A.U的半衰期约为7亿年，随着地球环境的不断变化，其半衰期可能变短
B．某原子核经过一次α衰变和两次β衰变后，核内中子数减少4
C．10个放射性元素的原子核经过一个半衰期后，一定有5个原子核发生衰变
D．γ粒子的电离能力比α粒子的大
答案 B
解析 半衰期的长短是由原子核内部本身的因素决定的，与原子所处的物理、化学状态无关，故A错误；某原子核经过一次α衰变电荷数减小2，质量数减小4，再经过两次β衰变后，质量数不变，电荷数要增加2，所以整个过程质量数减小4，电荷数不变，所以核内中子数减少4个。故B正确。半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用。故C错误。三种射线中γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强，故D错误。
2．在正负电子对撞机中，一个电子和一个正电子对撞发生湮灭而转化为一对光子。设正、负电子的质量在对撞前均为m，对撞前的动能均为E，光在真空中的传播速度为c，普朗克常量为h，则对撞后转化成光子的波长等于( )
A. B.
C. D.
答案 C
解析 一个光子的能量为mc2＋E，h＝mc2＋E，所以λ＝，C正确。
3．将半衰期为5天的铋64 g分成四份分别投入(1)开口容器中；(2)100 atm的密封容器中；(3)100 ℃的沸水中，第四份则与别的元素形成化合物，经10天后，四种情况剩下的质量分别为m1、m2、m3、m4，则( )
A．m1＝m2＝m3＝m4＝4 g
B．m1＝m2＝m3＝4 g, m4<4 g
C．m1>m2>m3>m4，m1＝4 g
D．m1＝4 g，其余无法知道
答案 A
解析 放射性元素的半衰期是一定的，与放射性元素所在的物理环境和化学环境无关，所以A正确。
4．现在太阳向外辐射的能量是由于太阳内部氢核聚变产生的。科学家预测：大约在40亿年以后，太阳内部还将会启动另一种核反应，其核反应方程为：He＋He＋He→6C，已知He的质量为m1，6C的质量为m2，则( )
A．m1＝3m2 B．3m1＝m2
C．3m1＜m2 D．3m1＞m2
答案 D
解析 因发生聚变反应存在质量亏损，释放能量，Δm＝3m1－m2，故D正确。
5．在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核，它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆，两圆的直径之比为7∶1，如图所示，那么碳14的衰变方程为( )
A.6C→e＋5B B.6C→He＋4Be
C.6C→H＋5B D.6C→e＋7N
答案 D
解析 原子核的衰变过程满足动量守恒，粒子与反冲核的速度方向相反，根据左手定则判断得知，粒子与反冲核的电性相反，则知粒子带负电，所以该衰变是β衰变，由动量守恒定律可得两带电粒子动量大小相等，方向相反，就动量大小而言有：m1v1＝m2v2，由带电粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径公式可得：r＝，可见r与q成反比。由题意，大圆与小圆的直径之比为7∶1，半径之比为7∶1，则得：粒子与反冲核的电荷量之比为1∶7。所以反冲核的电荷量为7e，电荷数是7，其符号为7N，所以碳14的衰变方程为6C→ 0－1e＋7N，故D正确，A、B、C错误。
