新教材2024-2025学年高中物理第5章原子核分层作业22放射性元素的衰变新人教版选择性必修第三册

第五章分层作业22放射性元素的衰变A级必备学问基础练1.在放射性同位素的应用中,下列做法正确的是()A.应当用α射线探测物体的厚度B.应当用γ粒子放射源制成“烟雾报警器”C.放射育种利用γ射线照耀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+24A.质子 B.中子C.电子 D.α粒子3.在火星上,太阳能电池板的发电实力有限,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

94238A.139 B.140C.141 D.1424.(2024辽宁大连高二期末)秦山核电站生产

614C的核反应方程为

714N+01nC+X,其产物

614A.X是中子B.6C.-D.经过一个半衰期,10个

65.(多选)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XYA.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

13D.X的电荷数比

136.(2024河北邯郸高二期末)科学家发觉银河系中存在大量的放射性同位素铝26,铝26的半衰期为72万年,其衰变方程为

1326AlMg+Y,下列说法正确的是(A.Y是氦核B.Y是质子C.再经过72万年,现有的铝26衰变一半D.再经过144万年,现有的铝26全部衰变7.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∶18.(2024广东湛江高二期末)由于放射性元素

93237Np的半衰期很短,所以在自然界中始终未被发觉,只是在运用人工的方法制造后才被发觉。已知

93237Np经过一系列α衰变和β衰变后变成A.

83209Bi的原子核比B.一个

93237Np原子核经过衰变变成

83209Bi,衰变过程可以同时放出α粒子、C.衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变D.93237Np的半衰期等于随意一个B级关键实力提升练9.一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,衰变方程为

92238UTh+24A.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粒子所经验的时间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10.(2024广东湛江高二期末)核电池又称“放射性同位素电池”,利用衰变放出的射线能量转变为电能而制成。科学家利用

61147PmSm+X衰变反应制成核电池,已知

61147Pm的半衰期约为2.A.此衰变方程属于α衰变B.X是电子C.衰变过程质量数削减D.现有100个

61147Pm原子核,再经过511.医学影像诊断设备PET/CT是诊断COVID-19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觉疾病。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A.用高速质子轰击

714N,生成B.用高速质子轰击

714N,生成

6C.1g的

611C经40min后,剩余

6D.将

612.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233A.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13.(多选)(2024福建漳州高二期末)原子核钍234的β衰变方程为

90234ThPa+-10e,衰变同时伴随着A.β射线的穿透实力比γ射线强B.16个钍234原子核在48天后还剩4个C.Pa核和电子在匀强磁场中旋转的方向相同D.β衰变的实质是核内的中子转化成了一个质子和一个电子14.目前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,肯定还剩50个C.若氮14生成碳14的核反应方程为

714N+C+D.当氮14数量是碳14数量的7倍时,碳14衰变所经验的时间为22920年15.一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。分层作业22放射性元素的衰变1.Cγ光子的贯穿实力最强,应当用γ射线探测物体的厚度,故A错误;因为α粒子的电离本事强,所以应当用α粒子放射源制成“烟雾报警器”,故B错误;γ光子的贯穿实力最强,从而使DNA发生变异,所以放射育种利用γ射线照耀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依据质量数守恒,X的质量数为9+4-12=1;依据核电荷数守恒,X的核电荷数为4+2-6=0,说明X为中子,故B正确,A、C、D错误。3.D依据核电荷数守恒和质量数守恒,可知核反应方程为

94238PuU+244.B依据质量数守恒和核电荷数守恒知,生产

614C的核反应方程为

714N+01nC+5.BD依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6.C依据核反应的质量数和电荷数守恒可知,该核反应是

1326AlMg+7.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1238.C83209Bi的原子核比

93237Np的原子核少10个质子,质子数和中子数总共少28,故

83209Bi的原子核比

93237Np的原子核少18个中子,故A错误;须要经过x次α衰变和y次β衰变,依据质量数和电荷数守恒,则有93=2x-y+83,4x=237-209,解得x=7,y=4,故C正确;一个原子核在一次衰变中要么是α衰变、要么是β衰变,同时伴随γ射线的产生,可以同时放出9.B静止的铀核在α衰变过程中,满意动量守恒的条件,依据动量守恒定律得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;依据Ek=p22m10.B依据质量数守恒和电荷数守恒可知,X的质量数为0,电荷数为-1,是电子,衰变为β衰变,A错误,B正确;衰变过程前后质量数相等,C错误;半衰期针对大量粒子时才有意义,题中少量原子核不适用,D错误。11.B依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

61112.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。13.CDγ射线是电磁波,β射线是高速电子流,γ射线的穿透实力比β射线更强,故A错误;半衰期是统计规律,少量原子核无法进行计算,故B错误;由题图与左手定则可得,Pa核和电子在匀强磁场中旋转的方向相同,故C正确;β衰变的实质是核