《2017秋高中物理第四章原子核4.1走进原子核4.2放射性元素的衰变课时训练粤教版选修3_52017.wps》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017秋高中物理第四章原子核4.1走进原子核4.2放射性元素的衰变课时训练粤教版选修3_52017.wps（5页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、走进原子核 放射性元素的衰变 基础夯实 1 1.某放射性同位素样品,在 21天里衰减掉 ,它的半衰期是( ) A.3 天 B.5.25天 C.7天 D.10.5 天 答案 C 解析在 21 天里衰变掉 ,则剩余 ,故经历 3 个半衰期,因此半衰期为 =7(天). 2 2.表示放射性元素碘 131 I) 衰变的方程是( ) A I Sb He B I Xe e C I I n D I Te H 答案 B 解析原子核发生 衰变时,从原子核内部释放出一个电子,同时生成一个新核,选项 B 正确. 3 3.放射性同位素钍232经、衰变会生成氡,其衰变方程为 Th Rn+x+y,其中( ) A.x=1,y
2、=3 B.x=2,y=3 C.x=3,y=1 D.x=3,y=2 答案 D 解析根据衰变方程左右两边的质量数和电荷数守恒可得方程组 解得 x=3,y=2, 故答案为 D. 4 4.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 60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.31 B.4863 C.114 D.161 答案 D 解析设 A、B 两种元素原来的质量分别为 mA 和 mB,对 A 元素来讲,经过 6 个半衰期,剩余质量为 ( )6mA;对 B 元素来讲,经过 2 个半衰期,剩余质量为( )2mB.则( )6mA=( )2mB
3、, ,故 D 项正确. 5 5.(多选)下列哪些现象能说明射线来自原子核( )(导学号 51160192) A.三种射线的能量都很高 B.放射线的强度不受温度、外界压强等物理条件的影响 C.元素的放射性与所处的化学状态(单质、化合态)无关 D. 射线、 射线都是带电的粒子流 答案 BC 解析能说明放射线来自原子核的证据是,元素的放射性与其所处的化学状态和物理状态无关,选 项 B、C 正确. 1 6 6.(多选)关于质子与中子,下列说法正确的是( ) A.原子核(除氢核外)由质子和中子构成 B.质子和中子统称为核子 C.卢瑟福发现了质子,并预言了中子的存在 D.卢瑟福发现了中子,并预言了质子的存
4、在 答案 ABC 解析原子核内存在质子和中子,中子和质子统称为核子,卢瑟福只发现了质子,以后又预言了中 子的存在. 7 7.(多选)氢有三种同位素,分别是氕 H、氘 H、氚 H,则( ) A.它们的质子数相等 B.它们原子的核外电子数相等 C.它们的核子数相等 D.它们的中子数相等 答案 AB 解析氕、氘、氚是同位素,质子数相等,核子数分别为 1、2、3,质子数和原子核外电子数相同, 都为 1,中子数等于核子数减去质子数,故中子数各不相同,所以本题选项 A、B 正确. 8 8.(多选)近几年来,我国北京、上海、山东等地引进了十多台 刀,治疗患者 5 000 余例,效果 极好,成为治疗脑肿瘤的最
5、佳仪器.令人感叹的是,用 刀治疗时不用麻醉,病人清醒,时间短, 半小时完成手术,无需住院,因而 “”刀被誉为 神刀. 刀治疗脑肿瘤主要是利用( ) A. 射线具有很强的穿透能力 B. 射线具有很强的电离作用 C. 射线波长很短,具有很高的能量 D. 射线能很容易绕过阻碍物到达脑肿瘤位置 答案 AC 解析 射线是波长很短、频率很高的电磁波,具有很高的能量和很强的穿透能力,所以它能穿 透皮肉和骨骼到达肿瘤位置并杀死肿瘤细胞.因 射线不带电,它的电离作用很弱;因波长很短, 衍射能力也很差,B、D 错误. 9 9.天然放射性元素 Pu 经过 次 衰变和 次 衰变,最后变成铅的同位素 (填铅的三种同位素
6、 Pb Pb Pb 中的一种). 答案 8 4 Pb 解析发生 衰变释放的是电子,核电荷数发生改变但质量数不会改变,发生 衰变释放 粒 子,质量数从而发生改变,因而新、旧核的质量数之差一定是 4 的整数倍,所以最后变为铅的 3 种同位素只能是 Pb,所以发生 衰变的次数是 =8 次,发生 衰变的次数由 94-28-82=-4,可知发生 4 次 衰变. 能力提升 2 1010.14C 测年法是利用 14C 衰变规律对古生物进行年代测定的方法.若以横坐标 t 表示时间,纵坐 标 m 表示任意时刻 14C 的质量,m0为 t=0 时 14C 的质量.下面四幅图中能正确反映 14C 衰变规律的 是(
7、) 答案 C 解析由于每经过一个半衰期 T1/2,14C 的质量减少一半,所以 m=m0( ,选项 C 正确. 1111.(多选)美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池,它是采用半衰期长达100年的放射性 同位素镍 63 Ni)和铜两种金属作为长寿命电池的材料,利用镍 63 发生 衰变时释放电子给 铜片,把镍 63 和铜片作电池两极,外接负载为负载提供电能.下面有关该电池的说法正确的是 ( ) A.镍 63的衰变方程是 Ni Cu B.镍 63的衰变方程是 Ni Cu C.外接负载时镍 63的电势比铜片高 D.该电池内电流方向是从铜片到镍 答案 CD 解析 Ni 的衰变方程为 Ni Cu,选
8、项 A、B 错.电流方向为正电荷定向移动方向,在电 池内部电流从铜片到镍片,镍片电势高,选项 C、D 正确. 1212.(多选)地球的年龄到底有多大,科学家利用天然放射性元素的衰变规律,通过对目前发现的 最古老的岩石中铀和铅含量的测定,推算出该岩石中含有的铀是岩石形成初期时(岩石形成初 期时不含铅)的一半.铀 238衰变后形成铅 206,铀 238 的相对含量随时间变化规律如图所示,图 中 N 为铀 238 的原子数,N0为铀和铅的原子总数.由此可以判断出( )(导学号 51160193) A.铀 238的半衰期为 90亿年 B.地球的年龄大致为 45亿年 C.被测定的古老岩石样品在 90亿年
9、时的铀、铅原子数之比约为 14 D.被测定的古老岩石样品在 90亿年时的铀、铅原子数之比约为 13 答案 BD 3 解析由题意、半衰期的含义及铀 238衰变后含量随时间的变化规律图象可知:铀 238 的半衰期 和地球的年龄均大致为45 亿年;被测定的古老岩石样品在 90亿年时铀原子数的相对值为0.25, 即占总原子数的 ,由此可推得其中铅占原子数的 ,铀、铅原子数之比约为 13.选项 B、D 正确. 1313.(多选)静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核,当它放出一个 粒子后,其速度方向与 磁场方向垂直,测得 粒子和反冲核轨道半径之比为 441,如图所示,则( ) (导学号 51160194
10、) A. 粒子与反冲核的动量大小相等,方向相同 B.原来放射性元素的核电荷数为 90 C.反冲核的核电荷数为 88 D. 粒子和反冲核的速度之比为 188 答案 BC 解析粒子之间相互作用的过程中遵守动量守恒,由于初始总动量为零,则末动量也为零,即 粒子和反冲核的动量大小相等,方向相反. 由于释放的 粒子和反冲核均在垂直于磁场的平面内且在洛伦兹力作用下做匀速圆周运 动. 由 Bqv= 得 R= 若原来放射性元素的核电荷数为 Z,则对于 粒子有 R1= ,对反冲核:R2= 由于 p1=p2,且 R1R2=441,得 Z=90. 它们的速度大小与质量成反比,A、D 错误,B、C 正确. 1414.
11、约里奥居里夫妇因发现人工放射性而获得了 1935 年的诺贝尔化学奖,他们发现的放射性 元素 P 衰变成 Si的同时放出另一种粒子,这种粒子是 . P 是 P 的同位素, 被广泛应用于生物示踪技术.1mg P 随时间衰变的关系如图所示,请估算 4mg 的 P 经多少天 的衰变后还剩 0.25 mg?(导学号 51160195) 4 答案正电子 56 天(5458 天都对) 解析 Si e(正电子) 由图象可得 1 mg P 经 14 天变成 0.5 mg,再经 14天变成 0.25 mg,由此可知 P 的半衰期为 T1/2=14 d,因此,4 mg 的 P 经 4 个半衰期,即 414=56(天),将变成 0.25 mg 或 由 m=m( 可求得 t=56天. 5