2024-2025学年试题物理（选择性人教版2019）第五章2-放射性元素的衰变

2.放射性元素的衰变课后训练巩固提升基础巩固1.下列说法正确的是()A.α射线与γ射线都是电磁波B.β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流C.用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期D.原子核经过衰变生成新核,则新核的质量总等于原核的质量答案C解析α射线不是电磁波,A错误。β射线是原子核的衰变产生的,B错误。半衰期不随其物理、化学状态而改变,C正确。由α衰变的衰变方程可知,D错误。2.(多选)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答案BCD解析原子序数小于83的元素有的可以发生衰变,有的不可以发生衰变,A错误。放射性元素的半衰期与元素所处的物理、化学状态无关,B、C正确。α、β、γ三种射线的穿透能力依次增强,D正确。3.如图所示,一个原子核X经图中所示的一系列α、β衰变后,生成稳定的原子核Y,在此过程中放射出电子的总个数为()A.6 B.8C.10 D.14答案A解析设发生了m次α衰变,n次β衰变,可写出核反应方程

9292+146XY+m24α+n-10β,根据质量数守恒92+146=82+124+4m,解得m=8;根据电荷数守恒92=82+164.

84210Po的半衰期为138天,经过α衰变生成稳定的铅(82206Pb),经过276天,100g

84A.25g B.50g C.75g D.100g答案C解析100gPo经1个半衰期衰变的质量为50g,再经过1个半衰期衰变的质量为25g,所以经过2个半衰期衰变的质量为75g,C正确。5.(多选)下列说法正确的是()A.

88226Ra衰变为

86222Rn要经过1次α衰变和B.92238U衰变为

91234Pa要经过1次α衰变和C.90232Th衰变为

82208Pb要经过6次α衰变和D.92238U衰变为

86222Rn要经过4次α衰变和答案BC解析α衰变放出的粒子是

24He,β衰变放出的粒子是

-10e,由电荷数守恒和质量数守恒,可知A、6.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

86222Rn84218Po+。已知

86222Rn的半衰期约为3.8天,则约经过天,16g的

86答案

24He15解析根据核反应过程中电荷数守恒和质量数守恒可得该反应的另一种生成物为

24根据m余=m原12t解得t=3.8×4天=15.2天。能力提升1.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()A.m4 B.m8 C.m答案C解析根据半衰期公式m012tτ,2.下面列出的是一些核反应方程:1530PSi+X,49Be+B+Y,24He+24HeLi+ZA.X是质子,Y是中子,Z是正电子B.X是正电子,Y是质子,Z是中子C.X是中子,Y是正电子,Z是质子D.X是正电子,Y是中子,Z是质子答案D解析依据核反应方程中质量数守恒和电荷数守恒,可得出选项D正确。3.A、B两种放射性元素原来都静止在同一匀强磁场中,磁场方向如图所示,其中一个放出α粒子,另一个放出β粒子,α与β粒子的运动方向跟磁场方向垂直,图中a、b、c、d分别表示α粒子、β粒子以及两个剩余核的运动轨迹,则()A.a为α粒子轨迹,c为β粒子轨迹B.b为α粒子轨迹,d为β粒子轨迹C.b为α粒子轨迹,c为β粒子轨迹D.a为α粒子轨迹,d为β粒子轨迹答案C解析两个相切的圆表示在相切点处时静止的原子核发生了衰变。由于无外力作用,动量守恒,所以原子核发生衰变后,新核与放出的粒子速度方向相反。若它们带相同性质的电荷,则它们所受的洛伦兹力方向相反,则轨道应是外切圆,故题图甲应该是原子核发生了α衰变。又因为r=mvBq,半径大的应该是电荷量小的α粒子的运动轨迹,故A、D错误。若它们所带电荷的性质不同,则它们的轨道应是内切圆。题图乙所示的轨迹是放出了与原子核电性相反的电荷,故应该是发生了β衰变。半径大的应该是电荷量小的电子的运动轨迹,故B错误,C4.14C是一种半衰期为5730年的放射性同位素。若考古工作者探测到某古木中14C的含量为原来的14,则该古树死亡时间距今大约(A.22920年 B.11460年C.5730年 D.2865年答案B解析由m=m012tτ,结合题目所给条件得tτ=2,所以该古树死亡时间应该为2个14C的半衰期,即t=5730年×2=11460年5.(多选)钍

90234Th具有放射性,它能放出一个新的粒子而变为镤

91234Pa,同时伴随有γ射线产生,其方程为

90234Th91234Pa+X,钍的半衰期为A.X为质子B.X是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的C.γ射线是镤原子核放出的D.1g钍

90234Th经过120答案BC解析根据电荷数和质量数守恒知,钍核衰变过程中放出了一个电子,即X为电子,故A错误。发生β衰变时释放的电子是由核内一个中子转化成一个质子时产生的,故B正确。γ射线是镤原子核放出的,故C正确。钍的半衰期为24天,1g钍

90234Th经过120天即经过5个半衰期后还剩0.03125g,故6.天然放射性铀(92238U)发生衰变后产生钍((1)请写出衰变方程。(2)若衰变前铀(92238U)核的速度为v,衰变产生的钍(90234Th)核的速度为v答案(1)92238UTh+(2)1214v,解析(1)原子核衰变时电