高中物理高分突破考点专题5.2放射性元素的衰变精讲精练新人教版选择性必修第三册

5.2放射性元素的衰变一：学问精讲归纳考点一、原子核的衰变1．定义：原子核自发地放出α粒子或β粒子，而变成另一种原子核的变更．2．衰变类型(1)α衰变：原子核放出α粒子的衰变．进行α衰变时，质量数削减4，电荷数削减2，eq\o\al(238,92)U的α衰变方程：eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)He.(2)β衰变：原子核放出β粒子的衰变．进行β衰变时，质量数不变，电荷数加1，eq\o\al(234,90)Th的β衰变方程：eq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(234,91)Pa＋eq\o\al(0,－1)e.衰变规律：电荷数守恒，质量数守恒．技巧归纳：原子核衰变的理解衰变类型α衰变β衰变衰变方程eq\o\al(A,Z)X→eq\o\al(A－4,Z－2)Y＋eq\o\al(4,2)Heeq\o\al(A,Z)X→AZ＋1Y＋eq\o\al(0,－1)e衰变实质2个质子和2个中子结合成氦核2eq\o\al(1,1)H＋2eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(4,2)He1个中子转化为1个质子和1个电子eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(1,1)H＋eq\o\al(0,－1)e典型方程eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)Heeq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(234,91)Pa＋eq\o\al(0,－1)e衰变规律电荷数守恒、质量数守恒、动量守恒考点二、半衰期1．定义：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间．2．特点(1)不同的放射性元素，半衰期不同，甚至差别特别大．(2)放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素确定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系．3．适用条件：半衰期描述的是统计规律，不适用于少数原子核的衰变．技巧归纳：对半衰期规律的理解半衰期定义放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间衰变规律N余＝N原，m余＝m原式中N原、m原分别表示衰变前的原子核数和质量，N余、m余分别表示衰变后的尚未发生衰变的原子核数和质量，t表示衰变时间，τ表示半衰期.影响因素由原子核内部因素确定，跟原子所处的外部条件、化学状态无关半衰期规律是对大量原子核衰变行为作出的统计结果，可以对大量原子核衰变行为进行预料，而单个特定原子核的衰变行为不行预料考点三、核反应1．定义：原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核或者发生状态变更的过程．2．原子核的人工转变：卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，核反应方程eq\o\al(14,

7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,

8)O＋eq\o\al(1,1)H.3．遵循规律：质量数守恒，电荷数守恒．技巧归纳：核反应方程条件用α粒子、质子、中子，甚至用γ光子轰击原子核使原子核发生转变.实质用粒子轰击原子核并不是粒子与核碰撞将原子核打开，而是粒子打入原子核内部使核发生了转变规律(1)质量数、电荷数守恒；(2)动量守恒原子核人工转变的三大发觉(1)1919年卢瑟福发觉质子的核反应方程：eq\o\al(14,

7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,

8)O＋eq\o\al(1,1)H(2)1932年查德威克发觉中子的核反应方程：eq\o\al(9,4)Be＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(12,6)C＋eq\o\al(1,0)n(3)1934年约里奥—居里夫妇发觉放射性同位素和正电子的核反应方程：eq\o\al(27,13)Al＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(30,15)P＋eq\o\al(1,0)n；eq\o\al(30,15)P→eq\o\al(30,14)Si＋eq\o\al(0,＋1)e.核反应过程一般都是不行逆的，核反应方程不能用等号连接，只能用单向箭头表示反应方向考点四、放射性同位素及其应用1．放射性同位素：具有放射性的同位素．2．应用：(1)射线测厚仪：工业部门运用放射性同位素发出的射线来测厚度．(2)放射治疗．(3)培优、保鲜．(4)示踪原子：一种元素的各种同位素具有相同的化学性质，用放射性同位素代替非放射性的同位素后可以探测出原子到达的位置．三、辐射与平安1．人类始终生活在放射性的环境中．2．过量的射线对人体组织有破坏作用．在运用放射性同位素时，必需严格遵守操作规程，留意人身平安，同时，要防止放射性物质对水源、空气、用具等的污染．二：考点题型归纳题型一：衰变规律的理解1．（2024春·宁夏中卫·高二中卫中学校考阶段练习）关于α粒子和β粒子，一面说法正确的是（）A．α粒子是氦核，它是由2个质子和2个中子结合在一起从核中放射出来的。β粒子是电子，带-e电荷量，是原子放出的外层电子B．α粒子是氦原子，质量数为4，带2e电荷量；β粒子是电子，带-e电荷量，是从原子核内放出的C．α粒子是氦核，它是由2个质子和2个中子结合在一起从核中放射出来的；β粒子是电子，带-e电荷量，是从原子核内放出的D．α粒子是氦原子，质量数为4，带2e电荷量；β粒子是电子，带-e电荷量，是原子放出的外层电子2．（2024春·河南·高二校联考期中）据2024年3月19日报道，美国明尼苏达州一座核电站被曝在2024年11月发生泄漏事故，有约150万升能产生辐射的含氚废水被排放到环境中。含氚的水叫做“超重水”，具有放射性，半衰期大约为12年，核反应方程：，下面说法正确的是（）A．辐射不能穿透衣服，对人体无害 B．核与X核内的中子数相等C．核与X核内的质子数相等 D．核与X核的质量数相等3．（2024春·吉林通化·高二校考阶段练习）自然放射性矿物质一般会放出、、三种射线，一块含铀的矿物质发出的、、三种射线在磁场中的偏转状况如图所示。已知铀的半衰期为45亿年，下列说法正确的是（）A．图中的①是射线 B．这块矿物质在90亿年后将不再含铀238C．衰变的实质是原子核外电子跃迁 D．铀238发生一次衰变后，生成的新核中有90个质子题型二：衰变次数的计算4．（2024春·吉林长春·高二长春市其次中学校考期中）自然界中一些放射性重元素往往会发生一系列连续的递次衰变，又称为放射系或衰变链。每个放射性衰变系都有一个半衰期很长的始祖核素，经过若干次连续衰变，直至生成一个稳定核素。已知的衰变链如图所示。下列推断中正确的是（）

A．图中的横坐标表示核电荷数，纵坐标表示质量数B．衰变最终生成的稳定核素为C．衰变最终生成的稳定核素，共有两种不同的衰变路径D．衰变最终生成的稳定核素，共发生了7次α衰变，4次β衰变5．（2024春·山东青岛·高二期末）2024年3月15日中国散列中子源（CSS）利用中子成像技术帮助中国科技高校进行了考古方面的探讨。散射中子源是探讨中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。下列关于中子探讨的说法正确的是（）A．粒子轰击，生成并产生了中子B．经过4次衰变，2次衰变后，新核与原来的原子核相比中子数少了10个C．射线实质是高速中子流，可用于医学的放射治疗D．衰变中释放的电子是核内质子转化为中子过程中产生的6．（2024春·江苏扬州·高二阶段练习）具有放射性，经以下连续衰变过程：，最终生成稳定的Pb，下列说法中正确的是（

）A．和中子数相同，质子数不同B．整个衰变过程共发生6次α衰变和4次β衰变C．发生β衰变后变为，说明原子核内有β粒子D．的半衰期为6.7年，取40个该种原子核，经过13.4年剩下10个该种原子核题型三：衰变中的性质7．（2024春·新疆喀什·高二期末）如图所示，铅盒A中装有自然放射性物质，放射线从其左端小孔中水平向右射出，在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面对里的匀强磁场，则下列说法正确的有（）A．打在图中、、三点的依次是α射线、γ射线和β射线B．α射线和γ射线的轨迹是抛物线C．α射线和β射线的轨迹是直线D．α射线和β射线不会偏转8．（2024春·河南濮阳·高二统考期末）放射性元素衰变有多种可能途径，其中一种途径是先变成，可以经一次衰变变成（X代表某种元素），也可以经一次衰变变成，和最终都变成，衰变路径如图所示。则（）A．是衰变，是衰变B．是衰变，是衰变C．是衰变，是衰变D．是衰变，是衰变9．（2024秋·河南开封·高二校联考阶段练习）如图所示，铅盒中装有自然放射性物质，放射线从其右端小孔中水平向右射出，在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面对外的匀强磁场（荧光屏足够大），则下列说法中正确的有（）A．打在图中a、b、c三点的依次是射线、射线和射线B．射线的轨迹是抛物线，射线的轨迹都是圆弧C．射线的轨迹都是圆弧，射线的轨迹是抛物线D．假如在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场，则屏上的亮斑可能只剩下b题型四：半衰期10．（2024春·新疆乌鲁木齐·高二兵团二中校考阶段练习）如图为铀238衰变为钍234过程中铀核质量随时间变更的图像，下列说法正确的是（）

A．原子核衰变过程中不释放核能 B．铀238的半衰期为年C．铀238衰变为钍234同时放出电子 D．环境温度降低衰变速度将变慢11．（2024春·辽宁抚顺·高二校联考期中）有4mol的放射性物质A，每个原子核只发生一次α衰变就成为稳定核，其半衰期为10年；另有2mol的放射性物质B，每个原子核只发生一次β衰变就成为稳定核，半衰期为30年，假定它们同时起先衰变，要使它们剩余物质的量相等需经过（）A．15年 B．17.5年 C．20年 D．25年12．（2024春·湖南衡阳·高二衡阳市八中校考阶段练习）科学家利用自然放射性的衰变规律，通过对目前发觉的古老岩石中铀含量来推算地球的年龄，铀238的相对含量随时间的变更规律如图所示，下列说法正确的是（）A．铀238发生α衰变的方程为B．2000个铀核经过90亿年，确定还有500个铀核未发生衰变C．铀238（）最终衰变形成铅206（），需经8次α衰变，6次β衰变D．测得某岩石中现含有的铀是岩石形成初期时的一半，可推算出地球的年龄约为90亿年题型五：原子核的人工转变13．（2024春·吉林长春·高二长春市第六中学校考期末）秦山核电站生产的核反应方程为，其产物的衰变方程为。下列说法正确的是（

）A．X是中子B．可以用作示踪原子C．来自原子核外D．经过一个半衰期，10个将剩下5个14．（2024·高二课时练习）下列有关核反应的描述正确的是（）A．卢瑟福发觉质子的核反应方程是B．贝克勒尔发觉正电子的核反应方程是C．查德威克发觉中子的核反应方程是D．约里奥·居里夫妇发觉放射性同位素的核反应方程是15．（2024春·高二课时练习）医学影像诊断设备PET/CT是诊断COVID—19的一种有效手段，其原理是借助于示踪剂可以聚集到病变部位的特点来发觉疾病.示踪剂常利用同位素作示踪原子标记，其半衰期仅有20min.可由小型回旋加速器输出的高速质子流轰击获得，下列说法正确的是（

）A．用高速质子轰击，生成的同时释放出中子B．用高速质子轰击，生成的同时释放出粒子C．1g的经40min后，剩余的质量为0.75gD．将置于回旋加速器中，其半衰期可能发生变更题型六：放射性同位素及应用16．（2024春·上海宝山·高二上海交大附中期中）以下关于放射性元素产生的射线应用的说法，错误的是（）A．经过射线照耀的蔬菜可以保存更长时间B．利用射线的穿透性强的特点，可以用它为人体探伤C．射线可以用来消退有害的静电D．射线可以培育新的优良作物品种17．（2024春·高二课时练习）如图，轧钢厂的热轧机上可以安装射线测厚仪，仪器探测到的射线强度与钢板的厚度有关。已知某车间接受放射性同位素依-192作为放射源，其化学符号是，原子序数，通过衰变放出射线，半衰期为天，适合透照钢板厚度，下列说法正确的是（）A．衰变产生的新核用X表示，铱的衰变方程为份B．若已知钢板厚度标准为，探测器得到的射线变弱时，说明钢板厚度大于，应当增大热轧机两轮之间的厚度间隙C．若有铱，经过天有没有衰变D．放射性同位素发生衰变时，遵循能量守恒和质量守恒18．（2024春·高二课时练习）下列说法正确的是（）A．图甲是氡衰变图，由图可知：氡的半衰期为3.8天.若取8个氡原子核，经7.6天后就确定剩下2个原子核了B．图乙是利用射线进行铝板厚度测量的装置，为了能够精确测量铝板的厚度，探测射线应当用α射线，探测器探测到的射线越强说明厚度越薄C．图丙是电子束穿过铝箔后的衍射图样，有力说明白德布罗意波的存在，证明白实物粒子也具有波动性D．图丁是康普顿利用光子去碰撞电子发生散射的试验模型，碰撞后的光子的频率v'比原来光子的频率v大三：课堂过关精练单选题19．（2024春·广东广州·高二华南师大附中校考阶段练习）在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核（）发生了一次β衰变，放射出的电子在与磁场垂直的平面内做圆周运动，生成的新核用Y表示。则电子和新核Y在磁场中运动的轨迹正确的是（）A． B．C． D．20．（2024春·江苏南通·高二江苏省南通中学校考阶段练习）药物浓度的衰减与原子核衰变的规律相像。服用布洛芬片后血浆中药物浓度的最大值为20ug/ml，药物浓度低于3ug/ml就要补充用药。若持续难受时，4-6h要服用一次，由此可推断服用布洛芬片后血浆中药物浓度下降的半衰期约为（）A．1h B．2h C．3h D．4h21．（2024春·北京海淀·高二校考阶段练习）在范围足够大的匀强磁场中，静止在P点的核发生一次β衰变，衰变产生的核与电子恰好在纸面内做匀速圆周运动。下列说法正确的是（）A．该β衰变过程反映了核中至少含有1个电子B．电子在磁场中做匀速圆周运动的半径较小C．电子与核形成的等效电流可能均沿逆时针方向D．电子第一次回到P点时核也恰好到达P点22．（2024春·重庆九龙坡·高二四川外国语高校附属外国语学校校考阶段练习）2024年1月3日10时26分，我国“嫦娥四号”探测器自主着陆在月球背面-冯·卡门撞击坑内，在人类历史上首次实现了航天器在月球背面软着陆和巡察勘察。月球背面温度低至-180℃，为避开低温损坏仪器，月球车携带的放射性同位素钚-238（38Pu）会不断衰变，释放能量为仪器设备供热。已知钚-238（38Pu）的衰变方程为，其半衰期为88年，则（）A．钚-238（38Pu）每隔几年就须要更换，否则月球车能源供应会大幅度衰减B．钚-238（38Pu）在衰变前后质量数和电荷量数均守恒C．X为电子e，故钚-238（38Pu）的衰变为β衰变D．白天温度高时，钚-238（38Pu）的半衰期会减小：夜晚温度低时，其半衰期会增大23．（2024春·陕西咸阳·高二武功县普集高级中学校考阶段练习）放射性同位素的应用特别广泛，几乎遍及各行各业。钴60（）的半衰期为5.27年，它发生β衰变变成镍60（），而则会经一系列α、β衰变后生成氡。下列说法正确的是（）A．10g钴60经过10.54年全部发生衰变B．钴60可以作为示踪原子探讨人体对药物的吸取C．钍原子核比氡原子核的中子数多8D．钍衰变成氡一共经过2次α衰变和3次β衰变24．（2024春·北京海淀·高二北京市十一学校校考期中）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． B．C． D．25．（2024春·湖北宜昌·高二校考阶段练习）如图所示的火灾自动报警器具有稳定性好、平安性高的特点，应用特别广泛，其工作原理为：放射源处的镅放出的粒子，使壳内气室空气电离而导电，当烟雾进入壳内气室时，粒子被烟雾颗粒阻挡，导致工作电路的电流减小，于是锋鸣器报警。则（）A．发生火灾时温度上升，的半衰期变短B．这种报警装置应用了射线贯穿本事强的特点C．发生衰变的核反应方程是D．发生衰变的核反应方程是四：高分突破精练一、单选题26．（2024春·重庆沙坪坝·高二重庆南开中学校考期中）利用放射性元素发生衰变以及的半衰期，考古学家们可以确定文物的年头，则下列说法正确的是（）A．衰变方程为B．衰变产物的核子数是7C．衰变的实质是碳原子失去核外电子D．一个半衰期后，剩下的为原来的27．（2024春·辽宁朝阳·高二北票市高级中学校考阶段练习）钋是一种放射性金属元素，其物理半衰期为138天，自然的钋210存在于全部铀矿石和钍矿石中，但由于含量过于微小，目前主要通过人工合成方式取得。钋210是世界上毒性最强的物质之一，则（

）A．经过276天，钋210的放射性将基本消逝B．给钋210加热后，由于温度上升，分子运动加剧，钋210衰变加剧，其半衰期将变短C．100个钋210原子经过两个半衰期，剩余未衰变的钋210原子数确定为25D．压力、温度或与其他元素的化合，都不会影响钋210半衰期28．（2024春·云南曲靖·高二宣威市第六中学校考阶段练习）宇宙射线进入地球大气层与大气作用会产生中子，中子与大气中的氮14会产生以下核反应：。X是某种粒子，产生的能自发进行β衰变，其半衰期为5730年，利用碳14的衰变规律可推断古木的年头。下列说法正确的是（）A．题干中的X是B．发生β衰变的方程式是：C．近年来由于地球的温室效应，引起的半衰期发生微小变更D．若测得一古木样品的含量为活体植物的，则该古木距今约为11460年二、多选题29．（2024春·宁夏固原·高二校考期中）让放射性元素镭衰变过程中释放出的三种射线，经小孔垂直进入匀强电场中，如图所示。下列说法正确的是（）

A．原子核发生一次衰变的过程中，不行能同时产生两种射线B．①是射线，是高速电子流，来自于原子的核外电子C．②是射线，是氦原子核流，粒子的速度可达到光速D．③是射线，粒子的电离实力最强，穿透实力也最弱30．（2024春·河南南阳·高二校联考阶段练习）科学家利用自然放射性的衰变规律，通过对目前发觉的古老岩石中铀含量来推算地球的年龄，铀238的相对含量随时间的变更规律如图所示，下列说法正确的是（）

A．铀238发生衰变的方程为B．20个铀核经过90亿年，确定还有5个铀核未发生衰变C．铀238（）最终衰变形成铅206（），需经8次衰变，6次衰变D．测得某岩石中现含有的铀是岩石形成初期时的一半，可推算出地球的年龄约为45亿年31．（2024春·河北邯郸·高二涉县其次中学校联考期中）静止的原子核在磁场中发生衰变后运动轨迹如图所示，大、小圆半径分别为R1、R2。则下列说法正确的是（）A．该衰变为α衰变 B．该衰变为β衰变C．R1∶R2=84∶1 D．R1∶R2=207∶432．（2024春·陕西铜川·高二铜川市第一中学校考期中）在匀强磁场中，一静止的质量数较大的放射性原子核发生衰变，放出一个粒子后变为另一新原子核，为此拍得如图所示两个相切的圆形径迹的照片，则（

）

A．图甲为发生衰变的照片，其中大圆为粒子的径迹B．图甲为发生衰变的照片，其中大圆为电子的径迹C．图乙为发生衰变的照片，其中大圆为粒子的径迹D．图乙为发生衰变的照片，其中大圆为电子的径迹33．（2024春·河北邯郸·高二校考阶段练习）如图所示，轧钢厂的热轧机上可以安装射线测厚仪，仪器探测到的射线强度与钢板的厚度有关。已知某车间接受放射性同位素铢-192作为放射源，其化学符号是，原子序数是77，通过β衰变放出γ射线，产生新核X，半衰期为74天，适合透照钢板厚度10-100mm，已知钢板厚度标准为30mm，下列说法正确的是（）A．放射性同位素发生衰变时，不遵循质量数守恒B．上述衰变方程为→+C．若有2.0g铢-192，经过148天有1.0g衰变D．若探测器得到的射线变强时，说明钢板厚度小于30mm，应当增大热轧机两轮之间的厚度间隙34．（2024春·高二课时练习）1934年，约里奥-居里夫妇用粒子轰击铝箔，首次产生了人工放射性同位素X，反应方程为，X会衰变成原子核Y，衰变方程为，则（）A．X的电荷数比Y的电荷数少1 B．X的质量数与Y的质量数相等C．X的质量数与的质量数相等 D．X的电荷数比的电荷数多235．（2024春·全国·高二期末）衰变为，半衰期约为5730年。已知植物存活期间，其体内与的比例不变，生命活动结束后，的比例会持续削减。现测量某古木样品中的比例，发觉正好是现代植物样品中比例的四分之一，则（）A．该古木生命活动结束的年头距今约11460年B．再过约5730年，该样品中的将全部衰变殆尽C．衰变为的本质是原子核内D．变更样品测量环境的温度和压强，可以变更的衰变快慢三、填空题36．（2024春·北京海淀·高二校考阶段练习）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场的方向运动，形成如图所示的8字形轨迹，已知大圆半径是小圆半径的n倍，且绕大圆轨道运动的质点沿顺时针方向旋转。那么：（1）该匀强磁场的方向确定是垂直于纸面对_________。（2）原子核A的原子序数是_________。（3）沿小圆运动的是_________。（填“射线粒子”或“反冲核”）

37．（2024春·上海徐汇·高二位育中学校考期末）如图所示，试验装置可实现原子核的人工转变，历史上科学家______依据此装置发觉了质子，当装置的容器内通入B气体时，荧光屏上视察到闪光。该试验的核反应方程式为______。38．（2024春·湖南常德·高二常德市一中校考期中）现有四个核反应：

A．H＋H→He＋n

B．U＋n→X＋Kr＋3nC．Na→Mg＋e

D．N＋He→O＋H①________是发觉质子的核反应方程，________是探讨原子弹的基本核反应方程，________是探讨氢弹的基本核反应方程。②B项中X的质量数为________，中子数为________。③C项中Na的半衰期为15小时，则64gNa经过45小时后还有_____g没有衰变四、解答题39．（2024春·江苏苏州·高二校考阶段练习）如图所示，匀强磁场磁感应强度为B，一静止的核在匀强磁场中发生衰变，粒子与新核运动轨迹为两个圆周，衰变过程中释放的核能全部转化为动能。（1）写出衰变方程（新核用X表示），并推断小圆是谁的轨迹？（2）粒子和反冲核的运动半径之比、周期之比。

40．（2024春·河南·高二校联考期中）发生衰变，其衰变方程为，假设衰变前核是静止的，且这个衰变是在匀强磁场中发生的，放出的粒子速度方向与磁场垂直。求（1）核与粒子在磁场中轨迹圆的半径之比；（2）核与粒子在磁场中运动的周期之比。41．（2024春·云南昆明·高二校考期中）如图所示，放射源盒子A内静止的氡核经过一次衰变生成钋核，衰变后的粒子以的速率，从小孔B进入电压为加速电场，从加速电扬射出的粒子随后又进入半径为的圆形匀强磁场区域，该区域磁感应强度，方向垂直纸面对里，圆形磁场右边有一竖直荧光屏与之相切，荧光屏的中心点M和圆形磁场的圆心O及小孔B在同一条直线上，粒子的比荷为，重力不计。（1）写出题干所述的衰变方程；（2）求粒子进入磁场的速度；（3）若粒子打在荧光屏上的P点（图中未标出），求PM的距离。参考答案：1．C【详解】α粒子是氦核，是α衰变时原子核中的2个质子和2个中子结合在一起从核中放射出来的，带2e电荷量，β粒子是β衰变时一个中子变成一个质子和一个电子，然后释放出的电子，带-e电荷量，α粒子和β粒子都是从原子核内释放出来的。故选C。2．D【详解】A．课本中对射线的描述是“穿透实力较强，很简洁穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的铝板”，因此衣服不能遮挡射线，A错误；B．辐射的实质是原子核内一个中子放出一个电子转化为一个质子，则X核是氦核，因此核中子数比X核多1个，B错误；C．核质子数比X核少一个，C错误；D．核与X核的质量数相等均为３个，D正确。故选D。3．D【详解】A．射线是高速运动的电子流,带负电荷，由于负电荷运动方向与电流方向相反，所以依据左手定则，若图中的①是射线，则受到的洛伦兹力方向应当向右，而图中的①朝左偏转，受到的洛伦兹力方向朝左，故A错误；B．放射性元素的原子核有半数发生衰变时所须要的时间，叫半衰期，在物理学上，一个放射性同位素的半衰期是指一个样本内，其放射性原子衰变至原来数量的一半所需的时间，原子核的衰变规律是其中：是指初始时刻（t=0）时的原子核数，t为衰变时间，T为半衰期，N是衰变后留下的原子核数；可知铀238的半衰期为45亿年，这块矿物质在90亿年后，刚好阅历两个半衰期，则未发生衰变的铀238质量应当为原来的四分之一，故B错误；C．衰变的实质就是原子核自发的放射出电子转变成另一种原子核的过程，是原子核内一个中子转化为一个质子和电子，核的质量数不变，但核电荷数增加，故C错误；D．铀238原子序数为92，即原子核中有90个质子，离子即氦核，有2个质子；铀238发生一次衰变后，因此铀238放出一个离子后，质子数变为90，原子序数为90，故D正确。故选D。4．D【详解】A．的核电荷数为92，核子数为235，中子数为143，结合衰变链图可知，图的横坐标表示核电荷数，而纵坐标表示中子数，故A错误；B．查图可知，最终生成的稳定核素的核电荷数为82，核子数为该核为，故B错误；C．由图可知，衰变为后，接下来可能发生α衰变生成，亦可能发生β衰变生成，而衰变至后亦存在两条衰变路径，所以衰变生成，共有四条不同的衰变路径，故C错误；D．由图结合前面C项的分析可知，无论沿任何一条路径，最终都是发生7次α衰变，4次β衰变，故D正确。故选D。5．B【详解】A．依据质量数守恒和电荷数守恒知可知产生了质子，故A错误；B．每次α衰变，质量数少4，电荷数少2，中子数少2；每次β衰变一个中子转化成一个质子和一个电子，中子数少1；所以4次α衰变，2次β衰变，新核与原来的原子核相比，中子数少故B正确；C．γ射线实质光子流，故C错误；D．衰变中释放的电子是核内中子转化为质子过程中产生的，故D错误。故选B。6．B【详解】A．和具有相同的质子数属于放射性同位素，其原子核质子数相同，中子数不同，A错误；B．β衰变质量数不变，故232-208=4x则x=6即发生6次α衰变，依据电荷数守恒可知90-82=2x-y得到y=4故发生4次β衰变，B正确；C．发生β衰变后变为，是原子核内一个中子转化为一个质子数放出电子，并非原子核内有电子，C错误；D．半衰期具有统计意义，对个别的放射性原子没有意义，D错误。故选B。7．A【详解】ABD．由左手定则知正电荷向上偏，负电荷向下偏，不带电的γ射线不偏转，所以打在图中a、b、c三点依次是α射线、γ射线和β射线，故A正确，BD错误；C．α射线和β射线受的洛伦兹力与粒子速度方向垂直，轨迹是圆，故C错误。故选A。8．B【详解】AB．对于质量数不变，为衰变，即所以为核电荷数少2，是衰变，即所以为，故A错误，B正确；CD．对于即不是衰变，也不是衰变，故CD错误。故选B。9．D【详解】A．由左手定则知正电荷向下偏，负电荷向上偏，所以打在图中a、b、c三点的依次是β射线、γ射线和α射线，故A错误；BC．α射线和β射线受的洛伦兹力与粒子速度方向垂直，轨迹是圆，故BC错误；D．再加一竖直向下的匀强电场α和γ射线受到竖直方向的电场力作用，向右移动的最大距离减小，可能打不到屏上，所以亮斑可能只剩下b，故D正确。故选D。10．B【详解】A．原子核衰变过程中有质量亏损，会释放核能，故A错误；B．由图可知铀238从衰变到的时间为，则可知半衰期为，故B正确；C．铀238衰变为钍234，质量数削减4，为衰变，故C错误；D．外界因素不会影响半衰期大小，故D错误；故选B。11．A【详解】设它们剩余物质的量相等需经过t年，有解得t=15故选A。12．C【详解】A．铀238发生α衰变的方程为选项A错误；B．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数的原子核衰变不适应，选项B错误；C．铀238（）最终衰变形成铅206（），α衰变的次数次，β衰变的次数82+2×8-92=6次，选项C正确；D．测得某岩石中现含有的铀是岩石形成初期时的一半，即经过了一个半衰期，可推算出地球的年龄约为45亿年，选项D错误。故选C。13．B【详解】A．依据质量数守恒和核电荷数守恒知，生产的核反应方程为，所以X为质子，故A错误；B．依据同位素标记法可知产物可以用作示踪原子，故B正确；C．发生衰变产生电子来源于核内中子转变成质子过程，故C错误；D．半衰期是针对大量的原子，符合统计规律的随机过程量，对于少量的原子核衰变来说半衰期是没有意义的，故D错误。故选B。14．D【详解】A．卢瑟福发觉质子的核反应方程是A错误；B．居里夫妇发觉正电子的核反应方程是B错误；C．查德威克发觉中子的核反应方程是C错误；D．约里奥·居里夫妇发觉放射性同位素的核反应方程是D正确。故选D。15．B【详解】AB．依据质量数守恒和电荷数守恒知，该核反应方程为故A错误，B正确；C．由题意知半衰期为20min，经40min，则发生了2个半衰期；1g的的剩余的质量为故C错误；D．衰期与元素所处的物理环境和化学状态无关，因此其半衰期不行能变更，故D错误。故选B。16．B【详解】A．射线可以有效杀灭蔬菜中的微生物，经过射线照耀的蔬菜可以保存更长时间，故A正确，不符合题意；B．射线会造成电离辐射，对人体有巨大损害，不行以用它为人体探伤，故B错误，符合题意；C．射线有很强的电离作用，可以用来消退有害的静电，故C正确，不符合题意；D．可以用射线处理种子，诱发其变异，培育出新品种，故D正确，不符合题意。故选B。17．A【详解】A．衰变的实质是核里的一个中子放出一个电子变为一个质子，反应过程中遵循质量数守恒和核电荷数守恒，故质量数不变核电荷数加一，故A正确；B．探测器得到的射线变弱时，说明钢板厚度增大，应当减小热轧机两轮之间的厚度间隙，故B错误；C．若有铱，经过74天后还有没有衰变，再过74天（即总共阅历148天）还有没有衰变，故C错误；D．放射性同位素发生衰变时，因遵循能量守恒，放出了能量出现了质量亏损，质量不守恒，故D错误；故选A。18．C【详解】A．半衰期的对大量原子核的衰变的统计规律，对于少量是不成立的，故A错误；B．依据α、β、γ三种射线特点可知，γ射线穿透实力最强，电离实力最弱，α射线电离能量最强，穿透实力最弱，为了能够精确测量铝板的厚度，探测射线应当用β射线；故B错误；C．依据电子束通过铝箔后的衍射图样，说明电子具有波动性，有力说明白德布罗意波的存在，证明白实物粒子也具有波动性。故C正确；D．康普顿利用光子去碰撞电子发生散射的试验模型，碰撞后的光子的频率ν′比原来光子的频率ν小，说明白光子具有粒子性。故D错误。故选：C。19．B【详解】一个静止的放射性原子核（）发生了一次β衰变，由动量守恒可知，衰变后电子与新核运动方向相反，新核带正电，电子带负电，依据左手定则可推断两轨迹圆应为内切圆；由洛伦兹力供应向心力有解得圆周运动的半径公式可知，电子半径大。故选B。20．B【详解】依据其中可得故选B。21．C【详解】A．该β衰变是原子核内一个中子转化为一个质子和一个电子。也是其衰变过程中电子的来源，所以并不能说明核中有电子，故A项错误；B．静止的发生衰变，其产生的电子和核组成的系统动量守恒，有所以电子和氮核的动量大小相等，方向相反。其均在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力供应向心力有解得由于电子和氮核在同一磁场，且动量大小相等。但是氮核的带电量大于电子的带电量，所以电子在磁场中做匀速圆周运动的半径较大，故B项错误；C．若发生β衰变后，电子顺时针做匀速圆周运动，依据系统的动量守恒可知氮核逆时针做匀速圆周运动，依据电流方向的判定，则电子与核形成的等效电流均沿逆时针方向，故C项正确；D．发生β衰变后，两带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，有整理有因为电子和氮核的比荷不一样，故两粒子的周期不同，所以当电子回到P点，即完成一个周期后，氮核没有在P点，故D项错误。故选C。22．B【详解】A．钚-238（38Pu）的半衰期是88年，不须要隔几年就更换，故A错误；B．衰变遵循质量数和电荷量数守恒，故B正确；C．依据电荷数和质量数守恒可知，X的电荷数为2，质量数是4，故X为α粒子，故钚-238（38Pu）的衰变为α衰变，故C错误；D．半衰期由原子核内部确定，与外界的物理、化学状态无关，故D错误。故选B。23．C【详解】A．10.54年为两个半衰期，则剩下的钴60为原来的，没有全部衰变，故A错误；B．钴60半衰期太长，且衰变放出的高能粒子对人体损害太大，不能作为药品的示踪原子，故B错误；C．原子核的质量数为232，质子数为90，则中子数为142，原子核的质量数为220，质子数为86，则中子数为134，可知钍原子核比氡原子核的中子数多8，故C正确；D．钍衰变成氡，质量数削减12，电荷数削减4，则经过3次衰变，2次衰变，故D错误。故选C。24．D【详解】碳14原子核在衰变的瞬间生成的两个新核动量守恒，由两核速度方向相反，依据两核在磁场中的轨迹是两个内切圆，再结合左手定则可知，两新核的电性确定相反，则可知碳14原子核发生的是衰变，则依据衰变过程中质量数守恒和电荷数守恒有故选D。25．D【详解】A．半衰期不因外界环境的温度而变更，A错误；B．这种报警装置应用了射线电离实力强的特点，B错误；CD．衰变释放出氦核，故核反应方程是C错误，D正确。故选D。26．D【详解】A．衰变方程为故A错误；B．衰变产物的质子数是7个，故B错误；C．衰变的实质是将一个中子转变为质子，并放出一个电子，故C错误；D．一个半衰期后，剩下的为原来的，故D正确。故选D。27．D【详解】A．放射性元素的半衰期是指大量原子核经过一个半衰期有一半的原子发生衰变，经过276天，有四分之三的钋210放射衰变，放射性没有消逝，A错误；BD．原子核发生衰变与压力、温度或是单质、化合物无关，B错误，D正确；C．半衰期是大量原子核发生衰变的统计规律，对于少量原子衰变，不愿定满意半衰期规律。C错误。故选D。28．D【详解】A．依据质量数与质子数守恒解得故X是，A错误；B．发生β衰变的方程式是故B错误；C．半衰期与外界环境无关，故C错误；D．若测得一古木样品的含量为活体植物的，可知经过了两个半衰期，则该古木距今约为故D正确。故选D。29．AD【详解】A．原子核发生一次衰变的过程中，只能发生衰变或衰变，不行能同时产生两种射线，故A正确；B．匀强电场方向水平向右，①向左偏转，故粒子带负电，所以是射线，是高速电子流，该电子流是原子核内的中子转化为质子和电子后产生的，来自于原子核内部，故B错误；C．②没有发生偏转，故射线不带电，是射线，速度为光速，故C错误；D．③向右偏转，故粒子带正电，所以是射线，粒子的电离实力最强，穿透实力最弱，故D正确。故选AD。30．CD【详解】A．依据质量数与电荷数守恒可知，铀238发生衰变的方程为A错误；B．半衰期是一个统计规律，对大量原子衰变成立，对少数原子不成立，因此20个铀核经过90亿年，不能确定有多少个铀核未发生衰变，B错误；C．依据依据质量数与电荷数守恒有，解得，C正确；D．依据图像可知，铀的半衰期为45亿年，若测得某岩石中现含有的铀是岩石形成初期时的一半，可推算出地球的年龄约为45亿年，D正确。故选CD。31．BC【详解】AB．若是衰变，则新核和粒子向相反的方向射出，新核和粒子偏转方向相反，做匀速圆周运动的轨迹外切，由题意知，两圆内切，所以该核的衰变是衰变，选项A错误，B正确；CD．依据质量数和电荷数守恒写出衰变方程为洛伦兹力供应向心力，有求得轨迹半径公式又由于衰变前后动量守恒，即联立可得，轨迹半径之比等于电荷量的反比，从而求出轨迹半径之比R1∶R2=84∶1选项C正确，D错误。故选BC。32．AD【详解】原子核发生衰变过程遵循系统动量守恒，原子核原来静止，初动量为零，由动量守恒定律可知，原子核衰变后生成的两核动量p大小相等、方向相反，依据左手定则，若发生衰变，则新核与粒子的径迹形成外切圆，若发生衰变，则新核与粒子的径迹形成内切圆；粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力供应向心力，由牛顿其次