学年高中物理第十九章原子核放射性元素衰变课后巩固训练新人教版选修2

1、学年高中物理第十九章原子核.放射性元素的衰变课后坚固训练新人教版选修学年高中物理第十九章原子核.放射性元素的衰变课后坚固训练新人教版选修PAGE学年高中物理第十九章原子核.放射性元素的衰变课后坚固训练新人教版选修19.2放射性元素的衰变基础达标练1(多项选择)关于原子核的衰变和半衰期，以下说法正确的选项是()A衰变是原子核释放出氦原子核，故衰变前的原子核内存在氦原子核B半衰期是指原子核总质量减半所需时间C放射性元素发生衰变的快慢不强者为控制D射线经常陪同射线和射线产生答案CD剖析2此中子和2个质子能十分亲密地结合在一起，在必然条件下作为一个整体从较大的原子核中抛出来形成衰变，衰变前的原子核内没

2、有氦原子核，A错误；半衰期是指原子核数衰变一半所需的时间，B错误；放射性元素衰变的快慢是由核内部自己的因素决定的，不强者为控制，C正确；衰变产生的新核处于较高能级，向低能级跃迁会产生射线，所以射线经常是陪同着衰变或衰变产生的，D正确。2一个放射性原子核发生一次衰变，则它的()A质子数减少一个，中子数不变B质子数增加一个，中子数不变C质子数增加一个，中子数减少一个D质子数减少一个，中子数增加一个答案C剖析衰变的实质是一此中子变成一个质子和一个电子，故中子减少一个而质子增加一个。故A、B、D错误，C正确。3原子核X经过一次衰变成为原子核Y，原子核Y再经一次衰变变成为原子核Z，则以下说法中正确的选项

3、是()A核X的中子数比核Z的中子数多2B核X的质子数比核Z的质子数多5C核Z的质子数比核X的质子数少1D原子核X的中性原子的电子数比原子核Y的中性原子的电子数少1答案C剖析依照衰变规律，发生一次衰变减少两个质子和两此中子，发生一次衰变减少一此中子而增加一个质子。中性原子的电子数等于质子数。故A、B、D错误，C正确。4若元素A的半衰期为4天，元素B的半衰期为5天，则相同质量的A和B，经过20天后，剩下的质量之比mAmB为()A12B21C54D45答案A剖析元素A的半衰期为4天，经过20天后，节余的质量mAmeqblc(rc)(avs4alco1(f(1,2)eqsup20(eqf(20,4)；

4、元素B的半衰期为5天，经过20天后，节余的质量mBmeqblc(rc)(avs4alco1(f(1,2)eqsup20(eqf(20,5)，所以mAmB12，A正确。5某放射性元素的原子核eqoal(M,Z)X连续经过三次衰变和两次衰变，若最后变成其他一种元素的原子核Y，则该新核的正确写法是()A.eqoal(M14,Z2)YB.eqoal(M14,Z16)YC.eqoal(M12,Z6)YD.eqoal(M12,Z4)Y答案D剖析依照衰变的规律：新核的质量数为MM12，故A、B错误。电荷数为ZZ62Z4，故C错误，D正确。6表示放射性元素碘131(eqoal(131,53)I)衰变的方程是(

5、)A.eqoal(131,53)Ieqoal(127,51)Sbeqoal(4,2)HeB.eqoal(131,53)Ieqoal(131,54)Xeeqoal(0,1)eC.eqoal(131,53)Ieqoal(130,53)Ieqoal(1,0)nD.eqoal(131,53)Ieqoal(130,52)Teeqoal(1,1)H答案B剖析衰变的实质是放射出电子eqoal(0,1)e，由衰变过程中的质量数和电荷数守恒可知B正确。7一个静止在磁场中的放射性同位素原子核eqoal(30,15)P，放出一个正电子后变成原子核eqoal(30,14)Si，以下各图中能近似反响正电子e和Si核运动

6、轨迹的是()答案B剖析衰变过程中动量守恒，放出的正电子的运动方向与Si核的运动方向必然相反，且它们都带正电，在洛伦兹力作用下运动轨迹是两个外切圆，C、D错误；由洛伦兹力供应向心力得qvBmeqf(v2,r)，故半径reqf(mv,qB)，衰变时放出的正电子获得的动量与反冲核Si的动量大小相等，所以在同一磁场中正电子和Si核做匀速圆周运动的半径与它们的电荷量成反比，即eqf(re,rSi)eqf(qSi,qe)14，可见正电子运动形成的圆的半径较大。故B正确，A错误。8超低温下一块固态氡222放在天平的左盘时，需要天平的右盘加444g砝码，天平才能处于平衡，氡222发生衰变，经过一个半衰期今后，

7、欲使天平再次平衡，应从右盘中取出的砝码为()A222gB8gC2gD4g答案D剖析衰变前氡的质量为444g，摩尔质量为222g/mol，444g氡即2mol。经过一个半衰期，有1mol氡衰变成金属钋，放出1mol粒子，则左盘质量减少了4g，故应从右盘中取出4g砝码，D正确，A、B、C错误。9(多项选择)质谱仪是测量带电粒子的质量和剖析同位素的重要工具，以以下列图为某种质谱仪的原理图，现利用这种质谱仪对氢元素进行测量。氢元素的三种同位素氕、氘、氚沉着器A的下方的小孔无初速度飘入电势差为U的加速电场，加速后垂直进入磁感觉强度为B的匀强磁场中，最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条谱线。关于三种同

8、位素进入磁场时速度大小的排列序次和三条谱线的排列序次，以下判断正确的选项是()A进入磁场时速度从大到小的排列序次是氚、氘、氕B进入磁场时速度从大到小的排列序次是氕、氘、氚Ca、b、c三条谱线依次排列的序次是氕、氘、氚Da、b、c三条谱线依次排列的序次是氚、氘、氕答案BD剖析加速过程中由动能定理得qUeqf(1,2)mv2，则有veqr(f(2qU,m)，三种同位素电荷量q相同，速度的大小取决于质量的倒数，所以速度从大到小的排列序次是氕、氘、氚，A错误，B正确；进入磁场后粒子做匀速圆周运动，由qvBmeqf(v2,r)，并把v代入，得reqf(1,B)eqr(f(2mU,q)，由于它们的电荷量均

9、相同，那么氚核的偏转半径最大，所以a、b、c三条谱线依次排列的序次是氚、氘、氕，故C错误，D正确。题组通关练10(1)某种元素的原子核E经衰变成为F，再经衰变成为G，再经衰变成为H。上述系列衰变可记为下式：Eeqo(,sup7()Feqo(,sup7()Geqo(,sup7()H另一系列衰变以下：Peqo(,sup7()Qeqo(,sup7()Reqo(,sup7()S已知P和F是同位素，则()AQ和G是同位素，R和H是同位素BR和E是同位素，S和F是同位素CR和G是同位素，S和H是同位素DQ和E是同位素，R和F是同位素(2)为测定某水库的存水量，将一瓶放射性同位素溶液倒入此水库。已知该溶液1

10、min衰变8107次，该放射性同位素的半衰期为2天。经10天后，从水库中取出1m3的水，测得1min衰变10次，则该水库存水量为多少？答案(1)B(2)2.5105m3剖析(1)由于P和F是同位素，设它们的质子数为n，则其他各原子核的质子数可分别表示以下：n2Eeqo(,sup7()nFeqo(,sup7()n1Geqo(,sup7()n1HnPeqo(,sup7()n1Qeqo(,sup7()n2Reqo(,sup7()nS由此能够看出R和E是同位素，S和F是同位素，Q和G是同位素，所以B正确，A、C、D错误。(2)设原放射性元素质量为m0,10天后的质量为m，水库共有Vm3水，则10天后每

11、立方米水中放射性元素的存量为eqf(m,V)。由衰变规律知：mm0eqblc(rc)(avs4alco1(f(1,2)eqsup20(eqf(10,2)eqf(1,32)m0。由于放射性物质单位时间内衰变次数跟放射性元素的质量成正比，所以由题意可知m0eqf(m,V)810710，即Veqf(m0,m)8106。把式代入式，得水库存水量V2.5105m3。11(1)(多项选择)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如图中a、b所示，由图能够判断()A该核发生的是衰变B该核发生的是衰变C磁场方向必然垂直纸面向里D磁场方向向里还是向外不能够

12、判断(2)在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于放出一个粒子，结果获得一张两个相切圆的径迹照片(以以下列图)，今测得两个相切圆半径之比r1r2441。求：这个原子核原来所含的质子数是多少？图中哪一个圆是粒子的径迹？(说明原由)答案(1)BD(2)90轨道1，原由见解析剖析(1)原来静止的核在放出粒子的过程中总动量守恒，所以粒子和反冲核的速度方向必然相反，依照图示，它们在同一磁场中是向同一侧偏转的，由左手定则可知它们必带异种电荷，故应为衰变，B正确，A错误；由于不知它们的旋转方向，所以无法判断磁场是向里还是向外，D正确，C错误。(2)设衰变后粒子的电荷量为q12e，再生核的电荷量为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qq1q