2019年高中物理第十九章原子核第2节放射性元素的衰变随堂演练巩固提升新人教版.docx

第2节 放射性元素的衰变随堂检测 1关于放射性元素的衰变和衰变，下列说法中正确的是()A原子核每放出一个粒子，原子序数减少4B原子核每放出一个粒子，原子序数增加4C原子核每放出一个粒子，原子序数减少1D原子核每放出一个粒子，原子序数增加1解析：选D发生一次衰变，核电荷数减少2，质量数减少4，原子序数减少2；发生一次衰变，核电荷数增加1，原子序数增加1.2.U经过m次衰变和n次衰变，变成Pb，则()Am7，n3Bm7，n4Cm14，n9 Dm14，n18解析：选B原子核经过一次衰变，放出一个He，其质子数减小2，质量数减小4，经过一次衰变，放出一个电子，质子数增加1，质量数不变由U变为Pb，质子数减小了10，质量数减少了28，故可列方程2mn10，4m28，解得m7，n4.3放射性元素氡(Rn)经衰变成为钋(Po)，半衰期约为3.8天；但勘测表明，经过漫长的地质年代后，目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素Rn的矿石，其原因是()A目前地壳中的Rn主要来自于其他放射性元素的衰变B在地球形成的初期，地壳中元素Rn的含量足够高C当衰变产物Po积累到一定量以后，Po的增加会减慢Rn的衰变进程DRn主要存在于地球深处的矿石中，温度和压力改变了它的半衰期解析：选A由于Rn的半衰期为3.8天，较短，故经过漫长的地质年代后，地壳中原有的Rn早已衰变完了，目前地壳中的Rn主要来自其他放射性元素的衰变，选项A正确，B错误；放射性元素的半衰期由原子核本身的因素决定，与外界环境等因素无关，选项C、D错误4. (2015高考北京卷)实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意图如图，则()A轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向外B轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外C轨迹1是新核的，磁场方向垂直纸面向里D轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里解析：选D根据动量守恒定律，原子核发生衰变后产生的新核与电子的动量大小相等，设为p.根据qvB，得轨道半径r，故电子的轨迹半径较大，即轨迹1是电子的， 轨迹2是新核的根据左手定则，可知磁场方向垂直纸面向里选项D正确课时作业一、单项选择题1(2014高考重庆卷)碘131的半衰期约为8天若某药物含有质量为m的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还有()ABC D解析：选C经过32天即4个半衰期，碘131的含量变为m，C项正确2下列表示放射性元素碘131(I)衰变的方程是()AISbHe BIXeeCIIn DITeH解析：选B本题考查了核反应方程的两个守恒特点A选项不是衰变过程，故A错误；衰变的特点是放出电子，而B选项既满足质量数守恒又满足电荷数守恒，故B正确；C、D中放出的是中子和质子，不符合衰变的特点3某放射性元素经过11.4天有的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为()A11.4天 B7.6天C5.7天 D3.8天解析：选D由于经过了11.4天，还有没有衰变，由半衰期计算公式mm0可说明该放射性元素经过了3个半衰期，即可算出半衰期是3.8天，故D项正确4最近几年，原子核科学家在超重元素的探测方面取得重大进展，1996年科学家们在研究某两个重离子结合成超重元素的反应时，发现生成的超重元素的核X经过6次衰变后的产物是Fm.由此，可以判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别是()A124、259 B124、265C112、265 D112、277解析：选D由电荷数守恒得Z10012112，由质量数守恒得A25324277，故选D5铀239(U)经过衰变可产生钚239(Pu)关于铀239的衰变，下列说法正确的是()APu与U的核内具有相同的中子数和不同的核子数B放射性物质U发生衰变时所释放的电子来源于核外电子CU经过2次衰变产生PuD温度升高，U的半衰期减小解析：选CU的质量数A239，核电荷数Z92，则中子数n23992147，Pu的质量数A239，核电荷数Z94，则中子数nAZ23994145，故核子数相同，但中子数不同，故A错误；衰变是原子核的衰变，与核外电子无关，衰变时释放的电子是由核内一个中子转化成一个质子同时释放出来的，故B错误；U2ePu，显然反应物的质量数为239，而生成物的质量数为239，故质量数守恒；而反应物的核电荷数为92，故核电荷数守恒，反应能够发生，故C正确；半衰期与物体的温度、状态均无关，而是由核内部自身因素决定的，故D错误二、多项选择题6天然放射性元素Th(钍)经过一系列衰变和衰变之后，变成Pb(铅)下列论断中正确的是()A衰变的过程共有6次衰变和4次衰变B铅核比钍核少8个质子C衰变所放出的电子来自原子核外轨道D钍核比铅核多24个中子解析：选AB由于衰变不会引起质量数的减少，故可先根据质量数的减少确定衰变的次数为：x6，再结合核电荷数的变化情况和衰变规律来判定衰变的次数应满足：2xy90828，y2x84.钍232核中的中子数为23290142，铅208核中的中子数为20882126，所以钍核比铅核多16个中子，铅核比钍核少8个质子由于物质的衰变与元素的化学状态无关，所以衰变所放出的电子来自原子核内nHe，所以选项A、B正确7关于天然放射性，下列说法正确的是()A所有元素都有可能发生衰变B放射性元素的半衰期与外界的温度无关C放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D一个原子核在一次衰变中可同时放出、和三种射线解析：选BC自然界中绝大部分元素没有放射现象，选项A错误；放射性元素的半衰期只与原子核结构有关，与其他因素无关，选项B、C正确；原子核发生衰变时，不能同时发生和衰变，射线伴随这两种衰变产生，故选项D错误8(2015高考山东卷)14C发生放射性衰变成为14N，半衰期约5 700年已知植物存活期间，其体内14C与12C的比例不变；生命活动结束后，14C的比例持续减小现通过测量得知，某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一下列说法正确的是()A该古木的年代距今约5 700年B12C、13C、14C具有相同的中子数C14C衰变为14N的过程中放出射线D增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变解析：选AC古木样品中14C的比例是现代植物所制样品的二分之一，根据半衰期的定义知该古木的年代距今约5 700年，选项A正确；同位素具有相同的质子数，不同的中子数，选项B错误；14C的衰变方程为CNe，所以此衰变过程放出射线，选项C正确；放射性元素的半衰期与核内部自身因素有关，与原子所处的化学状态和外部条件无关，选项D错误9.在匀强磁场中，一个原来静止的原子核发生了衰变，得到两条如图所示的径迹，图中箭头表示衰变后粒子的运动方向不计放出光子的能量，则下列说法正确的是()A发生的是衰变，b为粒子的径迹B发生的是衰变，b为粒子的径迹C磁场方向垂直于纸面向外D磁场方向垂直于纸面向里解析：选AD放射性元素放出粒子时，粒子与反冲核的速度相反，而电性相反，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相同，两个粒子的轨迹应为内切圆，故放出的是粒子，放射性元素放出粒子时，两带电粒子的动量守恒，由半径公式可得轨迹半径与动量成正比，与电荷量成反比，而粒子的电荷量比反冲核的电荷量小，则粒子的半径比反冲核的半径大，故b为粒子的运动轨迹，故选项A正确，由左手定则知磁场方向垂直纸面向里，选项D正确三、非选择题10(2014高考江苏卷)氡222是一种天然放射性气体，被吸入后，会对人的呼吸系统造成辐射损伤它是世界卫生组织公布的主要环境致癌物质之一其衰变方程是RnPo_已知Rn的半衰期约为3.8天，则约经过_天，16 g的Rn衰变后还剩1 g.解析：根据质量数守恒和电荷数守恒可知，衰变方程为RnPoHe.根据衰变公式m余m原，得116，解得t15.2天答案：He(或)15.211恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应，当温度达到108 K时，可以发生“氦燃烧”(1)完成“氦燃烧”的核反应方程：He_Be.(2)Be是一种不稳定的粒子，其半衰期为2.61016 s一定质量的Be，经7.81016 s后所剩Be占开始时的多少？解析：(1)根据核反应方程的电荷数守恒，质量数守恒可知核反应方程应为HeHeBe.(2).答案：(1)He(2)(或12.5%)12(1)原子核Th具有天然放射性，它经过若干次衰变和衰变后会变成新的原子核下列原子核中，有三种是Th衰变过程中可以产生的，它们是_APbBPbCPoDRaE.Ra(2)一静止的U核经衰变成为Th核，释放出的总动能为4.27 MeV.问此衰变后Th核的动能为多少MeV(保留1位有效数字)?解析：(1)选ACD发生1次衰变时核子的质量数减4，电荷数减2；发生1次衰变时，质量数不变，电荷数加1.先从质量数的