高中物理 第十九章 原子核 2 放射性元素的衰变检测 新人教版选修3-5(2021年最新整理)

2017-2018学年高中物理第十九章原子核2 放射性元素的衰变检测新人教版选修3-5
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第十九章原子核
2 放射性元素的衰变
1．关于天然放射现象,叙述正确的是（)
A．若使放射性物质的温度升高,其半衰期将减小
B．β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的
C．在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强
D．铀核（错误!U)衰变为铅核(错误!Pb)的过程中，要经过8次α衰变和10次β衰变解析：物理化学方法都无法改变放射性元素的半衰期，故A项错;β衰变中释放的电子是核内的中子转化的，并不是核外电子,B错；α、β、γ三种射线的电离本领依次减弱，贯穿本领依次增强，C正确；8次α衰变质量数减少32，质子数减少16,10次β衰变质量数不变,质子数增加10个，电荷数不守恒,故D项错误．正确答案为C.
答案：C
2．某放射性元素经过11。

4天有错误!的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为（）A．11.4天B．7。

6天
C．5.7天D．3。

8天
解析：半衰期是指有半数原子核发生衰变所需要的时间，根据错误!错误!＝错误!，错误!＝3，因为t＝11.4天，所以T＝错误!＝3.8（天)，故D正确．
答案：D
3．原子核错误!U经放射性衰变①变为原子核错误!Th，继而经放射性衰变②变为原子核错误! Pa，再经放射性衰变③变为原子核错误!U.放射性衰变①、②和③依次为（）A．α衰变、β衰变和β衰变
B．β衰变、α衰变和β衰变
C．β衰变、β衰变和α衰变
D．α衰变、β衰变和α衰变
解析:错误!U错误!Ｋ错误!Th，质量数少4,电荷数少2，说明①为α衰变。

错误!Th错误!Ｋ错误! Pa，质子数加1，质量数不变，说明②为β衰变，中子转化成质子,错误!Pa错误!Ｋ错误!U，质子数加1，质量数不变，说明③为β衰变，中子转化为成质子．故选项A正确．
答案：A
4．(多选)目前,在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些材料都不同程度地含有放射性元素,下列有关放射性元素的说法中正确的是（）
A．β射线与γ射线一样都是电磁波，但穿透本领远比γ射线弱
B．氡的半衰期为3。

8天,4个氡原子核经过7。

6天后就一定只剩下1个氡原子核
C。

错误!U衰变成错误!Pb要经过6次β衰变和8次α衰变
D．放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的
解析：β射线的实质是电子流，γ射线的实质是电磁波,γ射线的穿透本领比较强，故A 错误；半衰期对大量的原子核适用，对少量的原子核不适用,故B错误；因为β衰变的质量数
不变，所以α衰变的次数n＝238－206
4
＝8,在α衰变的过程中电荷数总共少16，则β衰变的次
数m＝错误!＝6，故C正确;β衰变时，原子核中的一个中子，转变为一个质子和一个电子，电子释放出来，故D正确．
答案:CD
A级抓基础
1．天然放射现象中可产生α、β、γ三种射线．下列说法正确的是（）
A．β射线是由原子核外电子电离产生的
B。

错误!U经过一次α衰变，变为错误!Th
C．α射线的穿透能力比γ射线穿透能力强
D．放射性元素的半衰期随温度升高而减小
解析：β衰变产生的电子是原子核中的一个中子转化为质子而来的，故A错误；一个原子核释放一个氦核(由两个中子和两个质成的氦原子)，并且转变成一个质量数减小4，核电荷数减少2的新原子核，故选项B正确；α、β、γ三种射线分别是氦、电子、电磁波，三种射线的穿透能力逐渐增强,即α射线的穿透能力比γ射线穿透能力弱，故选项C错误；半衰期是原子内部性质决定，与温度无关，所以升高放射性元素的温度不能缩短其半衰期，故D错误；故选B。

答案:B
2．日本福岛核电站泄漏事故中释放出大量的碘131，碘131是放射性同位素,衰变时会发
出β射线与γ射线，碘131被人摄入后，会危害身体健康，由此引起了全世界的关注．下面关于核辐射的相关知识，说法正确的是( ）
A．人类可以通过改变外部环境来改变碘131衰变的快慢
B．碘131的半衰期为8.3天，则4个碘原子核经16.6天后就一定剩下一个原子核
C．碘131发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的
D．β射线与γ射线都是电磁波，但γ射线穿透本领比β射线强
解析：半衰期不受温度，压强等外部环境的影响而变化,所以人类目前无法改变放射性元素的半衰期,故A错误；半衰期是对大量粒子的一个统计规律，不适用于单个原子，故B错误；β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的，衰变方程为1，0n→错误!e＋1，
H，故C正确;β射线为高速电子流不是电磁波,故D错误；综上所述本题选C.
1
答案：C
3．2006年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器,通过4820Ca(钙48）轰击错误!Cf(锎249)发生核反应,成功合成了第118号元素，这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素．实验表明，该元素的原子核先放出3个相同的粒子x,再连续经过3次α衰变后,变成质量数为282的第112号元素的原子核，则上述过程中的粒子x是( ）
A．中子B．质子C．电子D．α粒子
解析：由钙48与锎249合成的第118号元素,质量数是297；发生3次α衰变，质量数少12，核电荷数少了6，可见，先放出三个粒子电荷数是0，质量数是1，是中子,选A。

答案：A
B级提能力
4．（2014·大纲全国卷) (多选）关于天然放射性，下列说法不正确的是（）
A．所有元素都有可能发生衰变
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．一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线，α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强
解析:有些原子核不稳定，可以自发地衰变,但不是所有元素都可能发生衰变，故A错误;放射性元素的半衰期由原子核决定，与外界的温度无关，故B正确；放射性元素的放射性与核外电子无关，故放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性，故C正确；一个原子核在一次衰变中只能放出α、β和γ三种射线中的二种(α、γ射线或β、γ射线)，α、β和
γ三种射线，γ射线的穿透力最强，电离能力最弱，故D错误．故选A、D.
答案：AD
5．某原子核A先进行一次β衰变变成原子核B，再进行一次α衰变变成原子核C，则( ) A．核C的质子数比核A的质子数少2
B．核A的质量数减核C的质量数等于3
C．核A的中子数减核C的中子数等于3
D．核A的中子数减核C的中子数等于5
解析：原子核A进行一次β衰变后，一个中子转变为一个质子并释放一个电子，再进行一次α衰变，又释放两个中子和两个质子，所以核A比核C多3个中子1个质子，选项C正确，A、B、D错误．
答案：C
6．天然放射性铀（错误!92U）发生衰变后产生钍（错误!90Th)和另一个原子核．
(1）请写出衰变方程；
（2)若衰变前铀（238，92U)核的速度为v,衰变产生的钍(错误!90Th）核速度为错误!,且与铀核速度方向相同，求产生的另一种新核的速度．
解析:(1）错误!92U→错误!90Th＋错误!He。

(2）设另一新核的速度为v′,铀核质量为238m，由动量守恒定律得：
238mv＝234m×v
2
＋4mv′得：v′＝
121
4
v.
答案:（1)见解析（2）错误!v。