高中物理人教版2019选择性课后习题第五章2-放射性元素的衰变

2.放射性元素的衰变A级必备知识基础练1.在放射性同位素的应用中,下列做法正确的是()A.应该用α射线探测物体的厚度B.应该用γ粒子放射源制成“烟雾报警器”C.放射育种利用γ射线照射种子使遗传基因发生变异D.医院在利用放射线诊断疾病时用半衰期较长的放射性同位素2.在核反应方程

49Be+24HeC+X中,XA.质子 B.中子C.电子 D.α粒子3.(2022河北保定高三期末)在火星上,太阳能电池板的发电能力有限,因此科学家用放射性材料PuO2作为发电能源为火星车供电。PuO2中的Pu元素是

94238Pu,94238Pu发生α衰变的核反应方程为

94238PuX+24He,A.139 B.140 C.141 D.1424.(2022河北模拟预测)银河系中存在大量的铝同位素26Al。26Al核β+衰变的衰变方程为

1326AlMg+10e,测得26Al核的半衰期为72万年。下列说法正确的是(A.26Al核的质量等于26Mg核的质量B.26Al核的中子数大于26Mg核的中子数C.将铝同位素26Al放置在低温低压的环境中,其半衰期不变D.银河系中现有的铝同位素26Al将在144万年后全部衰变为26Mg5.(多选)(2022黑龙江嫩江高二期末)1934年,约里奥居里夫妇用α粒子轰击铝箔,首次产生了人工放射性同位素X,反应方程为

24He+1327AlX+01n,X会衰变成原子核Y,衰变方程为XY++1A.X的电荷数比Y的电荷数少1B.X的质量数与Y的质量数相等C.X的质量数与

1327D.X的电荷数比

1327Al6.(2022重庆育才中学二模)A、B两种放射性元素,它们的半衰期分别为tA=10天,tB=30天,经90天后,测得两种放射性元素的质量相等,那么它们原来的质量之比为()A.3∶1 B.48∶63 C.1∶64 D.64∶1B级关键能力提升练7.一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,衰变方程为

92238UTh+24He,下列说法正确的是A.衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B.衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C.铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D.衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量8.医学影像诊断设备PET/CT是诊断COVID19的一种有效手段,其原理是借助于示踪剂可以聚集到病变部位的特点来发现疾病。该方法常利用

611C作示踪原子,其半衰期仅有20min。611C由小型回旋加速器输出的高速质子轰击

714NA.用高速质子轰击

714N,生成

B.用高速质子轰击

714N,生成

611C.1g的

611C经40min后,剩余

611CD.将

611C置于回旋加速器中9.(2022广东湛江二模)增殖反应堆将不能用作裂变核燃料的铀238(92238U)和钍232(90232Th)转换成裂变核燃料钚239(94239P)和铀233(92233U),其中钍232通过与慢中子反应生成钍233,钍233经过两次βA.钍232核转化成铀233核的过程是化学反应过程B.钍233核比钍232核多一个电子C.铀238核比铀233核多5个质子D.铀233核比钍233核多两个质子10.(2022安徽定远民族中学高三阶段练习)现代已知碳的同位素共有十五种,有碳8至碳22,其中碳12和碳13属于稳定型,碳14是宇宙射线透过空气时撞击氮原子核产生的,碳14是一种放射性的元素,衰变为氮14。图中包含碳14衰变相关信息,结合这些信息可以判定下列说法正确的是()A.碳14转变为氮14,衰变方式为β衰变B.100个碳14原子核在经过一个半衰期后,一定还剩50个C.若氮14生成碳14的核反应方程为

714N+XC+11H,D.当氮14数量是碳14数量的7倍时,碳14衰变所经历的时间为22920年11.一小瓶含有放射性同位素的液体,它每分钟衰变6000次,若将它注射到一位病人的血管中,15h后从该病人身上抽取10mL血液,测得血样每分钟衰变2次。已知这种同位素的半衰期为5h,此病人全身血液总量为多少。2.放射性元素的衰变1.Cγ光子的贯穿能力最强,应该用γ射线探测物体的厚度,故A错误;因为α粒子的电离本领强,所以应该用α粒子放射源制成“烟雾报警器”,故B错误;γ光子的贯穿能力最强,从而使DNA发生变异,所以放射育种利用γ射线照射种子使遗传基因发生变异,故C正确;人体长时间接触放射线会影响健康,所以医院在利用放射线诊断疾病时用半衰期较短的放射性同位素,故D错误。2.B根据质量数守恒,X的质量数为9+412=1;根据核电荷数守恒,X的核电荷数为4+26=0,说明X为中子,故B正确,A、C、D错误。3.D根据核电荷数守恒和质量数守恒,可知核反应方程为

94238PuU+24He,因此X是

92234U,它的中子数为23492=142,故A、B4.C26Al核的质量数等于26Mg核的质量数。26Al衰变过程释放出

10e,故26Al核的质量不等于26Mg核的质量,故A错误;26Al核的中子数为(2613)个=13个,26Mg核的中子数为(2612)个=14个,故26Al核的中子数小于26Mg核的中子数,故B错误;半衰期由原子核本身结构决定,与外界环境无关,将铝同位素26Al放置在低温低压的环境中,其半衰期不变,故C正确;26Al核的半衰期为72万年,银河系中现有的铝同位素26Al将在144万年后未衰变质量占原来质量的比值n=1214472=122=145.BD根据核反应的质量数和电荷数守恒可知,X的质量数为30,电荷数为15,Y的质量数为30,电荷数为14,则X的电荷数比Y的电荷数多1,X的质量数与Y的质量数相等,X的质量数比

1327Al的质量数多3,X的电荷数比

1327Al的电荷数多2,故选6.D经过90天后A元素剩余的质量为mA'=12tTmA=129mA,B元素剩余的质量为mB'=mA'=12tTmB=123mB,故123mB=129mA,所以7.B静止的铀核在α衰变过程中,满足动量守恒的条件,根据动量守恒定律得pTh+pα=0,即钍核的动量和α粒子的动量大小相等,方向相反,选项B正确;根据Ek=p22m可知,选项A错误;半衰期的定义是统计规律,对于一个原子核不适用,选项C错误;铀核在衰变过程中,伴随着一定的能量放出,即衰变过程中有一定的质量亏损,故衰变后α粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量,8.B根据质量数守恒和电荷数守恒知,该核反应方程为

714N+11HC+24He,故A错误,B正确;由题意知半衰期为20min,经40min,则发生了2个半衰期,1g的

611C剩余的质量为m余=122m=0.25g,9.D钍232核转化成铀233核的过程是核反应过程,不是化学反应过程,选项A错误;钍233核与钍232核电荷数相同,则电子数相同,选项B错误;铀238核与铀233核电荷数相同,则质子数相同,选项C错误;钍233经过两次β衰变后生成铀233,每次β衰变中一个中子转化为一个质子,放出一个负电子,铀233核比钍233核多两个质子,选项D正确。10.A由核反应方程

614CN+-10e可知碳14转变为氮14是β衰变,A正确;半衰期是大量原子核衰变时的统计规律,个别原子核经多长时间衰变无法预测,即对个别或极少