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1、原子核-原子的核式结构 天然放射现象要点一 原子的核式结构1.在卢瑟福的粒子散射实验中,有极少数粒子发生大角度偏转,其原因是 ( )A.原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上B.正电荷在原子中是均匀分布的C.原子中存在着带负电的电子D.原子只能处于一系列不连续的能量状态中答案 A要点二 天然放射现象2.如图所示,使某放射性元素发出的射线垂直进入匀强电场,按图中标号判断（ ）A.1的穿透本领最强B.2的速度最大C.3的电离本领最大D.1是由原子放出的,2、3不是答案 BC要点三 原子核的衰变3.考古工作者在古人类居住过的岩洞中发现一块碳遗留样品,它所含的14C等于现有生命物质中等量碳所含
2、的14C的1/8,求此样品的存放时间.已知14C的半衰期为5 568年.答案 16 704年题型1 粒子散射实验及其能量转化问题【例1】卢瑟福和他的助手做粒子轰击金箔实验,获得了重要发现:(1)关于粒子散射实验的结果,下列说法正确的是( )A.证明了质子的存在B.证明了原子核是由质子和中子组成的C.证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里D.说明了原子中的电子只能在某些轨道上运动（2）在粒子散射实验中,现有一个粒子以2.0107 m/s的速度去轰击金箔,若金原子的核电荷数为79.求该粒子与金原子核间的最近距离（已知带电粒子在点电荷电场中的电势能表达式为p=k,粒子质量为6.6
3、410-27kg）.答案 （1）C （2）2.710-14m题型2 衰变次数的计算【例2】铀裂变的产物之一氪90（）是不稳定的,它经过一系列衰变最终成为稳定的锆86（）,这些衰变是 （ ）A.1次衰变,6次衰变B.4次衰变C.2次衰变 D.2次衰变,2次衰变答案 A题型3 放射性同位素的应用【例3】放射性同位素在技术上有很多应用,不同的放射源可用于不同的目的,下表列出一些放射性同位素的半衰期和可供利用的射线:对于以下几种用途,分别选取表中哪一种放射性元素作放射源.（1）塑料公司生产聚乙烯薄膜,方法是让较厚的聚乙烯膜通过轧辊压薄,利用适当的放射线来测定通过轧辊后的薄膜厚度是否均匀.（2）医生用放
4、射性方法治疗肿瘤.（3）放射源和控制器间相隔很小一段距离,若它们之间烟尘浓度比达某一设定的临界值,探测器探测到的射线强度将比正常情况下小得多,从而可通过自动控制装置,触发电铃,可发生火灾警报,预防火灾.（4）用放射性同位素作示踪原子,用来诊断人体内的器官是否正常.方法是给被检查者注射或口服附有放射性同位素的元素的某些物质,当这些物质的一部分到达要检查的器官时,可根据放射性同位素的射线情况分析器官正常与否.答案 （1）镅241或锶90 （2）钴60 （3）钋210 （4）锝99题型4 情景建模【例4】原来静止的铀和钍234同时在同一匀强磁场中,由于衰变而开始做匀速圆周运动.铀238发生了一次衰变
5、,钍234发生了一次衰变.（1）试画出铀238发生一次衰变时所产生的新核及粒子在磁场中运动轨迹的示意图.（2）试画出钍234发生一次衰变时所产生的新核及粒子在磁场中的运动轨迹的示意图.答案 （1）铀238发生衰变时,由于放出粒子而产生了新核,根据动量守恒定律,它们的总动量为零,即:m1v1-m2v2=0因为它们都带正电,衰变后的速度正好相反,所以,受到的洛伦兹力方向也相反,因而决定了它们做圆周运动的轨迹圆是外切的.它们做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供.即:m.所以R=.又因为m1v1=m2v2.所以,由于q1=2,q2=92-2=90,因而.如右图所示,其中轨道a为粒子的径迹,轨道半径为R
6、1,轨道b为新核的径迹,其轨道半径为R2.（R1R2）.（2）同理,钍234发生一次衰变放出的粒子与产生的新核的动量大小相等,方向相反,即总动量为零.可是,粒子带负电,新核带正电,它们衰变后的速度方向相反,但受的洛伦兹力方向相同,所以,它们的两个轨迹圆是内切的,且粒子的轨道半径大于新核的轨道半径,它们的轨迹示意图如右图所示,其中,c为粒子的径迹,d为新核的径迹.1.（2009阜阳模拟）2006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
7、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.粒子答案 A2.近年来科学家在超重元素的探测方面取得了重大进展.科学家们在观察某两个重离子结合成超重元素的反应时,发现所生成的超重元素的核X经过6次衰变后成为Fm,由此可以判定该超重元素的原子序数和质量数依次是 （ ）A.124,259B.124,265C.112,265D.112,277 答案 D3.U放射性衰变有多种可能途径,其中一种途径是先变成Bi,而Bi可以经一次衰变变成X（X代表某种元素）,也可以经一次衰变变成Ti,X和Ti最后都变成Pb,衰变路径如图
8、所示.则图中的 （ ）A.a=84,b=206B.是衰变,放出电子,电子是由中子转变成质子时产生的C.是衰变,放出电子,电子是由中子转变成质子时产生的D. U经过10次衰变,8次衰变可变成Pb 答案 AB4.正电子（PET）发射计算机断层显像,它的基本原理是:将放射性同位素15O注入人体,参与人体的代谢过程.15O在人体内衰变放出正电子,与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子,被探测器探测到,经计算机处理后产生清晰的图象.根据PET原理,回答下列问题:（1）写出15O的衰变和正负电子湮灭的方程式.（2）将放射性同位素15O注入人体,15O的主要用途是 （ ）A.利用它的射线B.作为示踪原子C.参与人体的代谢过程D.有氧呼吸（3）设电子质量为m,电荷量为q,光速为c,普朗克常量为h,则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长= .（4）PET中所选的放射性同位素的半衰期应 （填“长”或“短”或“长短均可”）答案 （1） （2）B （3） （4）短
