《山东省成武一中高中物理19.2放射性元素的衰变课时作业（含解析）新人教版选修3-5》由会员分享，可在线阅读，更多相关《山东省成武一中高中物理19.2放射性元素的衰变课时作业（含解析）新人教版选修3-5（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、放射性元素的衰变12010年全国原子核U经放射性衰变变为原子核Th，继而经放射性衰变变为原子核Pa，再经放射性衰变变为原子核U。放射性衰变、和依次为()A衰变、衰变和衰变B衰变、衰变和衰变C衰变、衰变和衰变D衰变、衰变和衰变解析：由电荷数守恒与质量数守恒可分别写出衰变UThHe，衰变为ThPae，衰变为PaU10e，故知正确答案为A。答案：A2由原子核的衰变规律可知()A放射性元素一次衰变可同时产生射线和射线B放射性元素发生衰变时，新核的化学性质不变C放射性元素发生衰变的快慢不可人为控制D放射性元素发生正电子衰变时，新核质量数不变，核电荷数增加1解析：一次衰变不可能同时产生射线和射线，只可能同
2、时产生射线和射线或射线和射线；原子核发生衰变后，新核的核电荷数发生了变化，故新核(新的物质)的化学性质理应发生改变；发生正电子衰变，新核质量数不变，核电荷数减少1。答案：C3关于放射性元素的半衰期，下列说法中正确的是()A原子核全部衰变所需要的时间的一半B原子核有半数发生衰变所需要的时间C原子量减少一半所需要的时间D元素质量减半所需要的时间 解析：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间叫做这种元素的半衰期，它与原子核全部衰变所需要的时间的一半不同。放射性元素发生衰变后成了一种新的原子核，原来的放射性元素原子核的个数不断减少；当原子核的个数减半时，放射性元素的原子核的质量也减半，故选项B、
3、D正确。答案：B、D4原子核发生衰变时，此粒子是()A原子核外的最外层电子B原子核外的电子跃迁时放出的光子C原子核内存在着电子D原子核内的一个中子变成一个质子时，放射出一个电子解析：因原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成的，原子核内并不含电子，但在一定条件下，一个中子可以转化成一个质子和一个负电子，一个质子可以转化成一个中子和一个正电子，其转化可用下式表示：nHe()，Hne。由上式可看出粒子(负电子)是原子核内的中子转化而来的，正电子是由原子核内的质子转化而来的。答案：D5.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151中a、b
4、所示，由图可以判定()图151A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不能判定 解析：本题考查对粒子及粒子的性质的了解，对动量守恒定律以及左手定则的应用能力。原来静止的核，放出粒子后，由于衰变前后总动量守恒，所以粒子和反冲核的速度方向一定相反。根据图示，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。由于不知它们的旋转方向，因而无法判定磁场是向里还是向外，即都有可能。答案：B、D6关于原子核的衰变，下列说法中正确的是()A粒子来自于原子核，说明原子核里含有粒子B粒子来自于原子中的电子，正如光电效应一样C某些原子核发生衰变
5、说明它们是不稳定的D衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的解析：发生衰变时，原子核内的中子转化为质子和电子，B错误，D正确；原子核由质子和中子组成，并不含有粒子，A错误；某些原子核的核子间结合不太牢固、不稳定，会放出粒子，C正确。答案：C、D7下列说法中正确的是()A把放射性元素放在低温处，可以减缓放射性元素的衰变B把放射性元素同其他稳定元素结合成化合物，放射性元素的半衰期不变C半衰期是放射性元素的原子核全部衰变所需时间的一半D某一铅的矿石发现有20个氡原子核，经过3.8天(氡的半衰期)，此矿石中只剩下10个氡原子核解析：半衰期与元素的化学态无关。仅由核内部结构决定，故A错，
6、B对；另一方面半衰期是针对大量原子核进行统计的统计规律；对单个或几个原子而言，无实际意义，故C、D错。答案：B8一个氡核Rn衰变成钋核Po并放出一个粒子，其半衰期为3.8天。1 g氡经过7.6天衰变掉氡的质量，以及Rn衰变成Po的过程放出的粒子是()A0.25 g，粒子B0.75 g，粒子C0.25 g，粒子 D0.75 g，粒子解析：经过了两个半衰期，1 g的氡剩下了0.25 g，衰变了0.75 g，根据核反应方程的规律，在反应前后的质量数和核电荷数不变可得出是粒子，所以B正确。答案：B9放射性同位素钋232经，衰变会生成镭，其衰变方程为ThRnxy，其中()Ax1，y3 Bx2，y3Cx3
7、，y1 Dx3，y2解析：本题考查放射性元素衰变的有关知识，本题为较容易的题目。由衰变方程：ThRnxHeye，由质量数守恒和电荷数守恒得：2322204x,90862xy，可解得x3，y2。答案：D10.Th(钍)经过一系列和衰变，变成Pb(铅)，问经过了多少次衰变？经过了多少次衰变？解析：由衰变和衰变的规律分析。由于衰变不影响质量数的变化，所以质量数的变化决定了衰变的次数，由Th变为Pb，质量数减少了23220824，每一次衰变质量数减少4，因此衰变的次数为6次。6次衰变，电荷数应减少6212，而现在只减少了90828，所以应有4次衰变(每次衰变增加一个电荷数)。答案：经过6次衰变，4次衰
8、变11为了测量某放射性元素衰变时释放的粒子的动能，让粒子垂直于磁感线方向进入磁感应强度B2 T的匀强磁场中，测得其圆周运动的半径r30 cm，则粒子的动能为多少J?解析：因为r，v，所以Ekmv2，代入数据可算得。答案：2.88101212一块氡222放在天平的左盘时，需在天平的右盘加444 g砝码，天平才能处于平衡状态，氡222发生衰变，经过一个半衰期以后，欲使天平再次平衡，应从右盘中取出的砝码为多少？解析：衰变前氡的质量为444 g，摩尔质量为222 g/mol，故共2 mol氡。经过一个半衰期，有1 mol氡衰变，放出1 mol 粒子，则左盘质量减少了4 g，故应从右盘中取出4 g砝码。
9、答案：413为测定某水库的存水量，将一瓶放射性同位素溶液倒入水库中，已知这杯溶液每分钟衰变8107次，这种同位素的半衰期为2天，10天以后从水库中取出1 m3的水，并测得每分钟衰变10次，求该水库的存水量为多少？解析：设放射性同位素原有质量为m0,10天后其剩余质量为m，水库存水量为Q，由每分钟衰变次数与其质量成正比可得，由半衰期公式得mm0m0，联立解得水库存水量为Q2.5105 m3。答案：2.5105 m314钍核Th发生衰变生成镭核Ra并放出一个粒子。设该粒子的质量为m、电荷量为q，它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极S1和S2间的电场时，速度为v0，经电场加速后，沿Ox方向进入磁感应强度为B，方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，Ox垂直平板电极S2，当粒子从P点离开磁场时，其速度方向与Ox方向的夹角60，如图152所示，整个装置处于真空中。图152(1)写出钍核衰变方程；(2)求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R；(3)求粒子在磁场中运动所用时间t。解析：(1)钍核衰变方程：ThHeRa。(2)设粒子离开电场时速度为v，对加速过程有qUmv2mv粒子在磁场中运动时qvBm由、得R 。(3)粒子做圆周运动的回旋周期T粒子在磁场中运动时间tT由得t。答案：(1)ThHeRa(2)R (3)t 4
