教科版高中物理选修3-5课时提升作业九3.2放射性衰变

课时提升作业九放射性衰变(30分钟50分)一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)1.(多选)有关α、β、γ三种射线,下列说法中正确的是()A.α射线是原子核里放射出的氦核,它的电离能力最强B.β射线是原子核外电子电离形成的电子流,它具有较强的穿透能力C.β射线是高速电子流,它是由原子核里的质子转变而来D.γ射线是波长很短的电磁波,它的穿透能力最强【解析】选A、D。α射线是原子核中2个中子和2个质子结合而成的氦核,A正确;β射线是原子核中中子转化成一个质子时放出的,B、C均错;γ射线是光子,且穿透能力最强,D正确。2.下面对某原子核衰变的描述中错误的是()A.放出一个β粒子后,原子核的中子数减少1,原子序数减少1B.放出一个β粒子后,原子核的质量数不变,中子数减少1,质子数增加1C.放出一个α粒子后,原子核的质量数减少4,电荷数减少2D.γ射线是处于较高能级的原子核向低能级跃迁时释放的【解析】选A。因β粒子的质量数为零,电荷数为1,故放出一个β粒子后质量数不变,原子序数增加1,中子数减少1,A错,B正确。因α粒子为

24He,故放出一个α粒子后原子核的质量数减少4,电荷数减少2,C正确。3.朝鲜的“核危机”引起了全球的瞩目,其焦点问题就是朝鲜的核电站用轻水堆还是重水堆。重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239(94239Pu),这种

94239Pu可由铀239(92239U)经过n次A.2B.239C.145【解析】选A。其衰变方程为

92239U→94239Pu+n-1【总结提升】巧解核衰变反应类问题的基本方法历年高考各类物理试题中都会有涉及核衰变反应类的试题出现,基本上都是基础性的题目,解答这类问题可按以下两个步骤进行分析。(1)依据题意写出核衰变或核反应方程。(2)由原子核的衰变或核反应方程,应用质量数与电荷数守恒的规律判断未知粒子的质量数和核电荷数,从而确定是哪种粒子。4.(多选)(2014·新课标全国卷Ⅰ)关于天然放射性,下列说法正确的是()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.α、β和γ三种射线中,γ射线的穿透能力最强E.一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线【解题指南】解答本题时应从以下两点进行分析:(1)三种射线的带电特点;(2)带电粒子在磁场或电场中的偏转情况。【解析】选B、C、D。本题考查了原子核的衰变。原子序数大于83的元素,都可以发生衰变,A错误;放射性、半衰期都与元素所处的物理、化学状态无关,B、C正确;三种射线α、β、γ穿透能力依次增强,D正确;原子核发生α或β衰变时常常伴随γ光子,但同一原子核不会同时发生α、β衰变,E错误。5.如图所示,两个相切的圆表示一个静止的原子核发生某种衰变后,产生的两种粒子在匀强磁场中的运动轨迹,可以判断()A.原子核发生了α衰变B.原子核发生了β衰变C.原子核放出了一个质子D.原子核放出了一个中子【解题指南】解答本题时应根据动量守恒和左手定则,根据两圆的相对位置关系,判断出粒子的电性。【解析】选B.由于微粒之间相互作用的过程中动量守恒,即新核与放出粒子的动量等大反向.初始总动量为零,则最终总动量也为零,由左手定则可判断,若α衰变,两轨迹圆外切;若β衰变,两轨迹圆内切,故答案为B。6.一个氡核

86222Rn衰变成钋核

84218Po并放出一个粒子,其半衰期为3.8天。则2g氡经过11.4天衰变掉的氡的质量以及

86222Rn衰变成A.0.25g,α粒子B.1.75g,C.0.25g,β粒子 D.0.75g,β粒子【解析】选B。由质量数和电荷数守恒知,放出的是α粒子,由半衰期的公式m=M(12)tτ知经11.4天,剩余质量m=2×(12)11.4二、非选择题(本大题共2小题,共20分)7.(10分)已知

92235U有一种同位素,比

92235U核多3个中子。某时刻,有一个这样的同位素核由静止状态发生α衰变,放出的α粒子的速度大小为v0,试写出衰变的核反应方程(产生的新核的元素符号可用Y【解析】比

92235U核多3个中子的同位素核是

92238U,92238U核发生α衰变,残核的质量数为234。核反应方程为

92238U

90234Y+24He,设答案：8.(10分)92238U核经一系列的衰变后变为(1)一共经过几次α衰变和几次β衰变?(2)

82206Pb与(3)综合写出这一衰变过程的方程。【解析】(1)设

92238U衰变为

82206Pb经过x次238=206+4x①92=82+2xy②联立①②解得x=8,y=6.即一共经过8次α衰变和6次β衰变。(2)因为原子核的电荷数等于质子数,因此质子数减少9282=10个。原