2019高中物理第十九章原子核课时作业(十四)(含解析)新人教选修35

2019高中物理第十九章原子核课时作业(十四)(含分析)新人教版选修352019高中物理第十九章原子核课时作业(十四)(含分析)新人教版选修3519/19薄PAGE19衿袀蚀蒅薆袇蚄螈芀袀肈蚆莅荿螄蚁蚁螀螀蚃肄蚇袃芀肂蚁芈袄膇艿羃衿艿薁羀肅羆蒇肃蒈蚀蒁莈莇蚅螅肃节肁莁膀芄螈莈膃袁蒂芁薇薅蒇薆芃蒀袂芁艿螆芅膈莃聿罿膁螇螃肄蒆蒃蚈莀肁葿羄肇羈薂薁螁羂羇膅袆芆蚂膀膂袂虿莆薅袈蚂蝿薃螂肇莃蚈肆螂荿螀蚂蝿薅莇虿袂羈膁蚂薀袆膅羇羂螁薁薂羈螃羄葿肂莀羂蒂蚀肄羇螇膂罿聿莂膈芅螆艿芁薈蒀芃袀蒆薅薇薅蒁袁膃莈蒃薈袅蚅肀节膃肀蚄莇莇螅蚀蚃肃蒈羆肆蚅袅艿袀羃腿袃袄芈袅袈芀袃蚇膄薆薆蚃蚁芀螃肈莅2019高中物理第十九章原子核课时作业(十四)(含分析)新人教版选修35

课时作业(十四)

[全员参加·基础练]

1．关于放射性元素的α衰变和β衰变，以下说法中正确的选项是()

A．原子核每放出一个α粒子，原子序数减少4B．原子核每放出一个α粒子，原子序数增加4C．原子核每放出一个β粒子，原子序数减少1D．原子核每放出一个β粒子，原子序数增加1【剖析】发生一次α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β衰变，核电荷数增加1，原子序数增加1.【答案】D2．(2014·课标全国卷Ⅰ)(多项选择)关于天然放射性，以下说法正确的选项是()A．所有元素都可能发生衰变

B．放射性元素的半衰期与外界的温度没关

C．放射性元素与其他元素形成化合物时仍拥有放射性

D．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强

【剖析】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，与其他因素没关，选项B、C正确；α、β和γ三种射线电离能力依

次减弱，穿透能力依次增强，选项D正确．

【答案】BCD

3．新发现的一种放射性元素X，它的氧化物X2O半衰期为8天，X2O与F2能发生以下反

应：2X2O＋2F2＝4XF＋O2，XF的半衰期为()

A．2天B．4天C．8天D．16天

【剖析】依照半衰期由原子核内部因素决定，而跟其所处的物理状态和化学状态没关，

因此X2O、XF、X的半衰期相同，均为8天．正确选项为C.

【答案】C

4．关于原子核的衰变和半衰期，以下说法正确的选项是()

A．β粒子带负电，因此β射线有可能是核外电子

B．放射性元素发生一次衰变可同时产生α射线和β射线

C．放射性元素发生衰变的快慢不可以人为控制

D．半衰期是指原子核的质量减少一半所需要的时间

【剖析】β衰变的实质是核内一此中子转变为了一个质子和一个电子，是从原子核射

出的，A错；一次衰变不可以能同时产生α射线和β射线，只可能同时产生α射线和γ射1

线或β射线和γ射线，B错；放射性元素衰变的快慢是由核内部自己的性质决定的，与外

界因素没关，C正确；半衰期是原子核有多半发生衰变时所需要的时间，不是质量减少一半

所需要的时间，故D错．

【答案】C5．有甲、乙两种放射性元素，它们的半衰期分别是τ甲＝15天，τ乙＝30天，它们的质量分别为M、M，经过60天后这两种元素的质量相等，则它们原来的质量之比M∶M甲乙甲乙是()A．1∶4B．4∶1C．2∶1D．1∶21t1t160160【剖析】由M甲2τ甲＝M乙2τ乙可得：M甲215＝M乙230，解得M甲∶M乙＝4∶1，正确．

【答案】B

图19-2-3

6．(2014·南昌高二检测)某一放射性元素放出的射线经过电场后分成三束，如图

19-2-3所示，以下说法正确的选项是()

A．射线1的电离作用在三种射线中最强

B．射线2贯穿本领最弱，用一张白纸就可以将它挡住

C．一个原子核放出一个射线3的粒子后，质子数和中子数都比原来少2个

D．一个原子核放出一个射线1的粒子后，形成的新核比原来的电荷数少1个

【剖析】由图可知，射线1为β粒子流，射线3为α粒子流，射线2为γ射线，故

射线3的电离作用最强，射线2的贯穿本领最强，A、B均错误；一个原子核放出一个射线1

的粒子后，形成的新核比原来的电荷数多1个，若一个原子核放出一个射线3的粒子后，质

子数和中子数都比原来少2个，C正确，D错误．

2

【答案】C

7．放射性同位素钍232经α、β衰变会生成氡，其衰变方程为23222090Th→86Rn＋xα＋yβ，其()

A．x＝1，y＝3

B．x＝2，y＝3

C．x＝3，y＝1

D．x＝3，y＝2

232＝220＋4x【剖析】依照衰变方程左右两边的质量数和电荷数守恒可列方程，解90＝86＋2x－y

得x＝3，y＝2.故答案为D.

【答案】D

8.238206Pb核，问：92U核经一系列的衰变后变为82一共经过几次α衰变和几次β衰变？

20623882Pb与92U对照，质子和中子数各少多少？

综合写出这一衰变过程的方程．

【剖析】238206(1)设92U衰变为82Pb经过x次α衰变和y次β衰变．由质量数守恒和电荷数守恒可得

238＝206＋4x，①

92＝82＋2x－y.②

联立①②解得x＝8，y8次α衰变和6次β衰变．

(2)由于每发生一次α衰变质子数和中子数均减少2，每发生一次β衰变中子数少1，206238而质子数增1，故82Pb92U质子数少10，中子数少22.较(3)核反应方程为2382064092U→82Pb＋82He＋6－1e.【答案】(1)8次6次(2)1022(3)238206460e92U→82Pb＋8He＋－12[超越自我·提升练]9．(多项选择)元素X是Y的同位素，分别进行以下衰变过程：αββαX――→P――→Q，Y――→R――→S.则以下说法正确的选项是()

A．Q与S是同位素

B．X与R原子序数相同

C．R比S的中子数多2

D．R的质子数少于上述任何元素

【剖析】上述变化过程为：MαM－4βM－4NβαN－4X――→P――→，Y――→R――→S，由此可知，AA－2A－1QANA＋1A－13

Q与S为同位素，R比S多两此中子，故A、C正确，B、D错误．

【答案】AC

21010．若干83Bi放在天平左盘上，右盘放420g砝码，天平平衡，当铋发生α衰变时，经

过1个半衰期，欲使天平平衡，应从右盘中取出砝码的质量为()A．210gB．105gC．4gD．2g【剖析】原有的210发生衰变生成1mol新的原子2mol83Bi经一个半衰期后，有1mol206Ti，这种新元素质量为206g．此时左盘中还有210g未发生衰变的放射性元素，因此核81左盘中的物质总质量为416g，应从右盘取走砝码4g，选C.【答案】C1411．放射性元素6C射线被考古学家称为“碳钟”，可用它来测定古生物的年代，此项

研究获得1960年诺贝尔化学奖145730.6C不牢固，易发生衰变，放出β射线，其半衰期为年．

试写出有关的衰变方程．

14(2)若测得一古生物遗骸中6C的含量只有活体中的12.5%，则此遗骸的年代距今约有多

少年？【剖析】(1)衰变方程为146C―→147N＋－01e.141414m0，遗骸中(2)活体中6C含量不变，生物死亡后，6C开始衰变，设活体中6C的含量为为m，则由半衰期的定义得01t1ttm＝m2τ，即0.125＝2τ，解得τ＝3，因此t＝3τ＝17190年．【答案】(1)14140(2)17190年6C―→7N＋－1e

图19-2-4

12．在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于放出一个α粒子，结果获得一张两个

4

相切圆的径迹照片(如图19-2-4所示)，测得两个相切圆半径之比r1∶r2＝44∶1.求：

这个原子核原来所含的质子数是多少？

图中哪一个圆是α粒子的径迹？(说明原由)

【剖析】(1)设衰变后α粒子的电荷量为q1＝2e，再生核的电荷量为q2，它们的质量分别为1和2，衰变后的速度分别为v1和v2，则原来原子核的电荷量＝1＋2，依照轨道mmqqq半径公式有：mv11r1Bq1121mvqr＝mv＝