高中物理 第十九章 原子核 第2节 放射性元素的衰变课下作业

1、学必求其心得，业必贵于专精第2节 放射性元素的衰变1天然放射现象中，放射性元素放出的射线有、和三种,关于放射性元素的原子核的衰变，下列说法中正确的是（）a可能同时放出、射线b可能同时只放出、射线c可能同时只放出、射线d可能只放出射线解析：当放射性物质连续发生衰变时,原子核中有的发生衰变,有的发生衰变，同时会伴随辐射,但不可能只放出射线而不发生衰变或衰变，a、c正确。答案：ac2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bitlhe,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 gc4 g d2 g解析：原有的2 mol bi经一个

2、半衰期后，有1 mol铋发生衰变生成1 mol新的原子核tl，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bi,所以左盘中的总质量为416 g，应从右盘中取走砝码4 g，选项c正确。答案:c3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：xpq，yrs，由此可知，q与s是同位素，r比s多两个中子，故a、c正确。答案：ac42006年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器，通过ca(钙48）轰击cf（锎249)发生核反应，成功合成了第118号

3、元素，这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素.实验表明，该元素的原子核先放出3个相同的粒子x,再连续经过3次衰变后，变成质量数为282的第112号元素的原子核，则上述过程中的粒子x是（）a中子 b质子c电子 d粒子解析:设第118号元素为x，112号元素为y,可得118号元素原子核的核反应方程为xy3he3x,由于反应中质量数守恒，电荷数守恒，可知a1,z0。所以x为中子，故选a。答案：a5（2012开封二模)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

4、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若碘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：半衰期是原子核固有的,人类无法通过改变外部环境来改变碘131衰变的快慢,选项a正确；半衰期是大量原子核统计得出的，对少量原子核不适用的，选项b错误；射线是高速电子流，射线是电磁波，射线穿透本领比射线强,选项c错误；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，选项d正确。答案:ad6完成下列核衰变方程,并在横

5、线上注明属于哪类衰变。(1）thpa（）_;(2）uth（）_；(3)th（)e_；（4)（）thhe_。解析：根据核衰变过程中所遵循的规律分别得(1)234234a,9091z，解得a0， z1,故属于衰变。(2)238234a,9290z，解得a4，z2，故属于衰变。（3）234a0，90z1，解得a234，z91，属于衰变.（4）a2344238，z90292,属于衰变。答案：(1）e衰变(2）he衰变（3）pa衰变(4）u衰变7原来静止在匀强磁场中的放射性元素的原子核a，发生衰变后放出的一个射线粒子和反冲核都以垂直于磁感线的方向运动，形成如图1所示的内切圆轨迹,已知大圆半径是小圆半径的

6、n倍，且绕大圆轨道运动的质点沿顺时针方向旋转。那么： 图1 (1)该匀强磁场的方向一定是垂直于纸面向_。(2）原子核a的原子序数是_。（3）沿小圆运动的是_。（4）其旋转方向为_。解析：衰变的过程遵守动量守恒，由粒子在磁场中做圆周运动的半径公式r可知，小圆是反冲核，绕行方向为逆时针。由内切圆周判断,是衰变。根据左手定则可知，磁场方向向里。再由半径关系得反冲核的电荷量是粒子的n倍,由此推出原子核a的原子序数为n1.答案：(1）里(2)n1（3）反冲核（4）逆时针8一小瓶内含有放射性同位素的溶液，它每分钟衰变6 000次。将它注射到一个病人的血液中，经过15小时，从病人身上取10 cm3的血样,测

7、得每分钟衰变2次。已知这种同位素的半衰期为5小时。则人体血液的总量为_cm3。解析：设放射性同位素原有质量为m0,15小时后剩余质量为m，则mm0（）m0设取出的v10 cm3的血液中放射性同位素的质量为m，人体内血液的总量为v cm3。如果认为血液中放射性的溶液是均匀分布的，则因单位时间内衰变的次数与放射性物质的含量成正比，则联立以上几式解得v3。75103 cm3。答案：3.751039静止在匀强磁场中的某放射性原子核，沿垂直磁场方向放出一个粒子后，粒子和新核都做匀速圆周运动，如图2所示，测得粒子和新核的轨道半径之比为441，由此可知，该放射性原子核是哪种元素的原子核？ 图2解析：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力,由bqvm得圆周运动半径:r。衰变过程中粒子和新核组成的系统动量守恒mvm新v新，所以新核核电荷数为q新44q44288可知原放射性元素原子核的核电荷数q原88290故该放射性元素