2019高中物理第十九章原子核课时作业十四含解析新人教版.docx

课时作业(十四)1关于放射性元素的衰变和衰变，下列说法中正确的是()A原子核每放出一个粒子，原子序数减少4B原子核每放出一个粒子，原子序数增加4C原子核每放出一个粒子，原子序数减少1D原子核每放出一个粒子，原子序数增加1【解析】发生一次衰变，核电荷数减少2，质量数减少4，原子序数减少2；发生一次衰变，核电荷数增加1，原子序数增加1.【答案】D2(2014课标全国卷)(多选)关于天然放射性，下列说法正确的是()A所有元素都可能发生衰变B放射性元素的半衰期与外界的温度无关C放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D、和三种射线中，射线的穿透能力最强【解析】自然界中绝大部分元素没有放射现象，选项A错误；放射性元素的半衰期只与原子核结构有关，与其他因素无关，选项B、C正确；、和三种射线电离能力依次减弱，穿透能力依次增强，选项D正确【答案】BCD3新发现的一种放射性元素X，它的氧化物X2O半衰期为8天，X2O与F2能发生如下反应：2X2O2F24XFO2，XF的半衰期为()A2天 B4天 C8天 D16天【解析】根据半衰期由原子核内部因素决定，而跟其所处的物理状态和化学状态无关，所以X2O、XF、X的半衰期相同，均为8天正确选项为C.【答案】C4关于原子核的衰变和半衰期，下列说法正确的是()A粒子带负电，所以射线有可能是核外电子B放射性元素发生一次衰变可同时产生射线和射线C放射性元素发生衰变的快慢不可人为控制D半衰期是指原子核的质量减少一半所需要的时间【解析】衰变的实质是核内一个中子转化成了一个质子和一个电子，是从原子核射出的，A错；一次衰变不可能同时产生射线和射线，只可能同时产生射线和射线或射线和射线，B错；放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的性质决定的，与外界因素无关，C正确；半衰期是原子核有半数发生衰变时所需要的时间，不是质量减少一半所需要的时间，故D错【答案】C5有甲、乙两种放射性元素，它们的半衰期分别是甲15天，乙30天，它们的质量分别为M甲、M乙，经过60天后这两种元素的质量相等，则它们原来的质量之比M甲M乙是()A14B41C21D12【解析】由M甲M乙可得：M甲M乙，解得M甲M乙41，B正确【答案】B图19236(2014南昌高二检测)某一放射性元素放出的射线通过电场后分成三束，如图1923所示，下列说法正确的是()A射线1的电离作用在三种射线中最强B射线2贯穿本领最弱，用一张白纸就可以将它挡住C一个原子核放出一个射线3的粒子后，质子数和中子数都比原来少2个D一个原子核放出一个射线1的粒子后，形成的新核比原来的电荷数少1个【解析】由图可知，射线1为粒子流，射线3为粒子流，射线2为射线，故射线3的电离作用最强，射线2的贯穿本领最强，A、B均错误；一个原子核放出一个射线1的粒子后，形成的新核比原来的电荷数多1个，若一个原子核放出一个射线3的粒子后，质子数和中子数都比原来少2个，C正确，D错误【答案】C7放射性同位素钍232经、衰变会生成氡，其衰变方程为ThRnxy，其()Ax1，y3Bx2，y3Cx3，y1Dx3，y2【解析】根据衰变方程左右两边的质量数和电荷数守恒可列方程，解得x3，y2.故答案为D.【答案】D8.U核经一系列的衰变后变为Pb核，问：(1)一共经过几次衰变和几次衰变？(2)Pb与U相比，质子和中子数各少多少？(3)综合写出这一衰变过程的方程【解析】(1)设U衰变为Pb经过x次衰变和y次衰变由质量数守恒和电荷数守恒可得2382064x，92822xy.联立解得x8，y6.即一共经过8次衰变和6次衰变(2)由于每发生一次衰变质子数和中子数均减少2，每发生一次衰变中子数少1，而质子数增1，故较U质子数少10，中子数少22.(3)核反应方程为UPb8He6e.【答案】(1)8次6次(2)1022(3)UPb8He6e9(多选)元素X是Y的同位素，分别进行下列衰变过程：XPQ，YRS.则下列说法正确的是()AQ与S是同位素BX与R原子序数相同CR比S的中子数多2DR的质子数少于上述任何元素【解析】上述变化过程为：XP，YRS，由此可知，Q与S为同位素，R比S多两个中子，故A、C正确，B、D错误【答案】AC10若干Bi放在天平左盘上，右盘放420 g砝码，天平平衡，当铋发生衰变时，经过1个半衰期，欲使天平平衡，应从右盘中取出砝码的质量为()A210 g B105 g C4 g D2 g【解析】原有的2 molBi经一个半衰期后，有1 mol发生衰变生成1 mol新的原子核，这种新元素质量为206 g此时左盘中还有210 g未发生衰变的放射性元素，所以左盘中的物质总质量为416 g，应从右盘取走砝码4 g，选C.【答案】C11放射性元素C射线被考古学家称为“碳钟”，可用它来测定古生物的年代，此项研究获得1960年诺贝尔化学奖.C不稳定，易发生衰变，放出射线，其半衰期为5 730年(1)试写出有关的衰变方程(2)若测得一古生物遗骸中C的含量只有活体中的12.5%，则此遗骸的年代距今约有多少年？【解析】(1)衰变方程为CNe.(2)活体中C含量不变，生物死亡后，C开始衰变，设活体中C的含量为m0，遗骸中为m，则由半衰期的定义得mm0，即0.125，解得3，所以t317 190年【答案】(1)CNe(2)17 190年图192412在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于放出一个粒子，结果得到一张两个相切圆的径迹照片(如图1924所示)，测得两个相切圆半径之比r1r2441.求：(1)这个原子核原来所含的质子数是多少？(2)图中哪一个圆是粒子的径迹？(说明理由)【解析】(1)设衰变后粒子的电荷量为q12e，新生核的电荷量为q2，它们的质量分别为m1和m2，衰变后的速度分别为v1和v2，则原来原子核的电荷量qq1q2，根据轨道半径公式有：，又由于衰变过程中遵循动量守恒定律