沪科版 原子核的衰变 第1课时 作业.docx

1(多选)日本福岛核电站泄漏事故中释放出大量的碘131，碘131是放射性同位素，衰变时会发出射线与射线，碘131被人摄入后，会危害身体健康，由此引起了全世界的关注下面关于核辐射的相关知识，说法正确的是()a人类无法通过改变外部环境来改变碘131衰变的快慢b碘131的半衰期为8.3天，则4个碘原子核经16.6天后就一定剩下一个原子核c射线与射线都是电磁波，但射线穿透本领比射线强d碘131发生衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的【解析】衰变的快慢由放射性元素本身决定，与外部环境无关，a正确；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数几个原子核无意义，b错误；射线是高速电子流，射线是电磁波，故c错误；衰变的实质是nhe，d正确【答案】ad2(多选)某一放射性元素放出的射线通过电场后分成三束，如图325所示，下列说法正确的是()图325a射线3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】根据三束射线的偏转方向，可以断定射线1带负电，是射线；射线2不带电，是射线；射线3是射线射线的电离作用最强，选项a正确射线贯穿本领最强，用一张白纸可以挡住的是射线，选项b错误每发生一次衰变，原子核里面的2个中子和2个质子结合成一个氦核而释放出来，选项c正确每发生一次衰变，原子核里面的一个中子变成一个质子，因此核电荷数增加1，但核子数不变，故选项d错误【答案】ac3(多选)原子核th具有天然放射性，它经过若干次衰变和衰变后会变成新的原子核下列原子核中，有三种是th衰变过程中可以产生的，它们是()a.pbb.pbc.po d.ra【解析】发生1次衰变时核子的质量数减4，电荷数减2；发生1次衰变时，质量数不变，电荷数加1.先从质量数的变化分析，易得a、c、d正确【答案】acd4(多选)14c发生放射性衰变成为14n，半衰期约5 700年已知植物存活期间，其体内14c与12c的比例不变；生命活动结束后，14c的比例持续减少现通过测量得知，某古木样品中14c的比例正好是现代植物所制样品的二分之一下列说法正确的是()a该古木的年代距今约5 700年b12c、13c、14c具有相同的中子数c14c衰变为14n的过程中放出射线d增加样品测量环境的压强将加速14c的衰变【解析】剩余的碳14占，表明经过了一个半衰期，a正确；碳14、13、12的质子数相同，质量数不同，中子数不同，碳14比碳12多两个中子，故b错误；碳14变为氮14，质量数未变，放出的是电子流，即射线，c正确；半衰期不受外界环境影响，d错误【答案】ac5回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有力地推动了现代科学技术的发展当今医学影像诊断设备pet/ct堪称“现代医学高科技之冠”，它在医疗诊断中，常利用能放射正电子的同位素碳11作示踪原子碳11是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氮14获得，同时还产生另一粒子，试写出核反应方程若碳11的半衰期为20 min，经2.0 h剩余碳11的质量占原来的百分之几？(结果取2位有效数字)【解析】核反应方程为nhche设碳11原有质量为m0，经过t12.0 h剩余的质量为mr，根据半衰期定义有1.6%.【答案】nhche1.6%6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326所示)，今测得两个相切圆半径之比r1r2144，求： 图326(1)图中哪一个圆是粒子的径迹？(说明理由)(2)这个原子核原来所含的质子数是多少？【解析】(1)因为动量相等，所以轨道半径与粒子的电荷量成反比，所以圆轨道2是粒子的径迹，圆轨道1是新生核的径迹(2)设衰变后新生核的电荷量为q1，粒子的电荷量为q22e，它们的质量分别为m1和m2，衰变后的速度分别是v1和v2，所以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，则m1v1m2v2以上三式联立解得q90e即这个原子核原来所含的质子数为90.【答案】(1)见解析(2)907.放射性同位素钍232经、衰变会生成氧，其衰变方程为，其中()a.x1，y3b.x2，y3c.x3，y1d.x3，y2解析：本题考查放射性元素衰变的有关知识，本题较容易。由衰变方程：，由质量数守恒和电荷数守恒得：2322204x，90862xy，可解得：x3、y2。答案：d8.在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的原子核，该核衰变后，放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别是如图所示的a、b以判定()a.该核发生的是衰变b.该核发生的是衰变c.磁场方向一定垂直纸面向里d.磁场方向向里还是向外无法判定解析：静止的原子核，衰变后生成的新核和放出的带电粒子，具有相同大小的动量和相反的运动方向，由于受到的洛伦兹力的方向相同，所以带电粒子与新核电性相反，即核发生的是衰变，b正确，a错误。由于带电粒子在磁场中做圆周运动的半径，q小的半径大，显然a是电子的轨迹，由于电子的运动方向是不确定的，所以磁场的方向无法确定，c错误，d正确。答案：bd 9.下列有关半衰期的说法正确的是( )a.放射性元素的半衰期越短,表明有半数原子核发生衰变所需的时间越短,衰变速度越大b.放射性元素样品不断衰变,随着剩下未衰变的原子核减少,元素的半衰期也变短c.把放射性元素放在密封的容器中,可以减慢放射性元素的衰变速率d.降低温度或增大压强,让该元素与其他物质形成化合物均可减小半衰期解析：半衰期是指大量的原子核有半数发生衰变的周期,半衰期越短,说明原子核发生衰变的速度越快,故a正确.某种元素的半衰期是这种元素所具有的特性,与原子核个数的多少,所处的位置、温度等都没有任何关系,故b、c、d错误.答案：a10.关于天然放射现象,以下叙述正确的是( )a.若使放射性物质的温度升高,其半衰期将减小b.衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的c.在、这三种射线中,射线的穿透能力最强,射线的电离能力最强d.铀核()衰变为铅核()的过程中,要经过8次衰变和10次衰变解析：半衰期是由放射性元素原子核的内部因素所决定,跟元素的化学状态、温度、压强等因素无关.a错.衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的, +,b对.根据三种射线的物理性质,c对. 的质子数为92,中子数为146,的质子数为82,中子数为124,因而铅核比铀核少10个质子,22个中子.注意到一次衰变质量数减少4,故衰变的次数为x=8次.再结合核电荷数的变化情况和衰变规律来判定衰变的次数y应满足2x-y+82=92,y=2x-10=6次.答案：bc11.(经典回放)一个原子核先后放射出一个粒子,一个粒子和粒子后,衰变成一个新核,这个新核比原来的核减少( )a.2个中子和2个质子 b.3个中子和1个质子c.3个中子和2个质子 d.4个中子和1个质子解析：原子核放出一个粒子,质量数少4,质子数少2,中子数少2;放出一个粒子,质量数不变,质子数增加1,相应地减少一个中子,故少了3个中子和1个质子,故选b.答案：b12.14c是一种半衰期为5 730年的放射性同位素.若考古工作者探测到某古木中14c的含量为原来的，则该古树死亡的时间距今大约( )a.22920年 b.11460年 c.5730年 d.2865年解析：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需时间为一个半衰期,14c的含量为原来的,经过了两个半衰期,t=25 730年=11 460年,故选项b正确.答案：b13关于天然放射现象和对放射性的研究，下列说法正确的是()a射线和射线在电场或磁场中偏转说明它们是带电粒子b原子核不是单一的粒子c射线一定伴随射线或射线而产生d任何放射性元素都能同时发出三种射线e射线往往伴随射线或射线而产生【解析】带电粒子以一定的初速度垂直进入电场或磁场能发生偏转，射线和射线能在电场或磁场中偏转说明它们是带电粒子，故a正确；放射现象说明原子核的可变性，即原子核不是单一粒子，具有复杂的结构，故选项b正确；射线是原子核在发射射线或射线时多余的能量以射线的形式产生的辐射，因此射线是伴随(不是一定伴随)射线或射线而放出的，故选项e正确，c、d均错误【答案】abe14关于放射性元素的半衰期，下列说法正确的是()a是放射源质量减少一半所需的时间b是原子核半数发生衰变所需的时间c与外界压强和温度有关d可以用于测定地质年代、生物年代等e与原子的化学状态无关【解析】原子核的衰变是由原子核的内部因素决定的，与外界环境无关原子核的衰变有一定的速率，每隔一定的时间即半衰期，原子核就衰变掉总数的一半不同种类的原子核，其半衰期也不同，若开始时原子核数目为n0，经时间t剩下的原子核数目为n，半衰期为t1/2，则nn0().若能测出n与n0的比值，就可求出t，依此公式可测定地质年代、生物年代等故正确答案为b、d、e.【答案】bde15日本福岛核电站泄漏事故中释放出大量的碘131，碘131是放射性同位素，衰变时会发出射线与射线，碘131被人摄入后，会危害身体健康，由此引起了全世界的关注下面关于核辐射的相关知识，说法正确的是()a人类无法通过改变外部环境来改变碘131衰变的快慢b碘131的半衰期为8.3天，则4个碘原子核经16.6天后就一定剩下一个原子核c射线与射线都是电磁波，但射线穿透本领比射线强d碘131发生衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的e射线是高速运动的电子流，是从碘131原子核内释放出来的【解析】衰变的快慢由放射性元素本身决定，与外部环境无关，a正确；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数几个原子核无意义，b错误；射线是高速电子流，射线是电磁波，故c错误，e正确；衰变的实质是nhe，d正确【答案】ade16某一放射性元素放出的射线通过电场后分成三束，如图325所示，下列说法正确的是()图325a射线3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e一个原子核放出一个射线1的粒子后，形成的新核与原来的核的核子数相同【解析】根据三束射线的偏转方向，可以断定射线1带负电，是射线；射线2不带电，是射线；射线3是射线射线的电离作用最强，选项a正确射线贯穿本领最强，用一张白纸可以挡住的是射线，选项b错误每发生一次衰变，原子核里面的2个中子和2个质子结合成一个氦核而释放出来，选项c正确每发生一次衰变，原子核里面的一个中子变成一个质子，因此核电荷数增加1，但核子数不变，故选项d错误，e正确【答案】ace17有一种新型镍铜长效电池，它是采用半衰期长达100年的放射性同位素镍63(ni)和铜两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63发生衰变时释放电子给铜片，把镍63和铜片作电池两极，外接负载为负载提供电能下面有关该电池的说法正确的是() 【导学号：18850043】a镍63的衰变方程是nicueb镍63的衰变方程是nicuec外接负载时镍63的电势比铜片高d该电池内电流方向是从镍片到铜片e该电池的正极是镍片【解析】镍63的衰变方程为niecu，选项a对，b错电流方向为正电荷定向移动方向，在电池内部电流从铜片到镍片，镍片电势高，为电池的正极，选项c、e对，d错【答案】ace18原子核th具有天然放射性，它经过若干次衰变和衰变后会变成新的原子核下列原子核中，有三种是th衰变过程中可以产生的，它们是()a.pb b.pb c.pod.ra e.ra【解析】发生1次衰变时核子的质量数减4，电荷数减2；发生1次衰变时，质量数不变，电荷数加1.先从质量数的变化分析，易得a、c、d正确【答案】acd19在横线上填上粒子符号和衰变类型(1)uth_，属于_衰变(2)thpa_，属于_衰变(3)poat_，属于_衰变(4)cuco_，属于_衰变【解析】根据质量数守恒和电荷数守恒可以判断，(1)中生成的粒子为he，属于衰变；(2)中生成的粒子为e，属于衰变；(3)中生成的粒子为e，属于衰变；(4)中生成的粒子为he，属于衰变【答案】(1)he(2)e(3)e(4)he20.关于天然放射现象,以下叙述正确的是()a.若使放射性物质的温度升高,其半衰期将减小b.衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的c.在、这三种射线中,射线的穿透能力最强,射线的电离能力最强d.92238u衰变为82206pb的过程中,要经过8次衰变和10次衰变解析:半衰期与物理条件无关,a选项错误;一个中子衰变成一个质子,放出一个粒子,粒子电离本领最强,射线穿透本领最强,b、c选项正确;92238u衰变为82206pb要经过8次衰变和6次衰变,d项错误。答案:bc21.下列有关半衰期的说法,正确的是()a.放射性元素的半衰期越短,表明有半数原子核发生衰变所需的时间越短,衰变速度越大b.放射性元素样品不断衰变,随着剩下未衰变的原子核减少,元素的半衰期也变短c.把放射性元素放在密封的容器中,可以减慢放射性元素的衰变速率d.降低温度或增大压强,让该元素与其他物质形成化合物均可减小半衰期