高中物理 第十九章 第二节 放射性元素的衰变练案 新人教版选修3-5

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高中物理人教版选修3-5练习:第十九章 第2节 放射性元素的衰变 课下作业 含解析

高中物理人教版选修3-5练习:第十九章 第2节 放射性元素的衰变 课下作业 含解析

答案:(1)e β衰变(2)He α衰变(3)Paβ衰变(4)U α衰变7.原来静止在匀强磁场中的放射性元素的原子核A,发生衰变后放出的一个射线粒子和反冲核都以垂直于磁感线的方向运动,形成如图1所示的内切圆轨迹,已知大圆半径是小圆半径的n 倍,且绕大圆轨道运动的质点沿顺时针方向旋转。

那么:图1(1)该匀强磁场的方向一定是垂直于纸面向________。

(2)原子核A的原子序数是________。

(3)沿小圆运动的是________。

(4)其旋转方向为________。

解析:衰变的过程遵守动量守恒,由粒子在磁场中做圆周运动的半径公式R=可知,小圆是反冲核,绕行方向为逆时针。

由内切圆周判断,是β衰变。

根据左手定则可知,磁场方向向里。

再由半径关系得反冲核的电荷量是β粒子的n倍,由此推出原子核A的原子序数为n-1。

答案:(1)里(2)n-1 (3)反冲核(4)逆时针8.一小瓶内含有放射性同位素的溶液,它每分钟衰变6 000次。

将它注射到一个病人的血液中,经过15小时,从病人身上取10 cm3的血样,测得每分钟衰变2次。

已知这种同位素的半衰期为5小时。

则人体血液的总量为________cm3。

解析:设放射性同位素原有质量为m0,15小时后剩余质量为m,则m=m0()=m0设取出的V′=10 cm3的血液中放射性同位素的质量为m′,人体内血液的总量为V cm3。

如果认为血液中放射性的溶液是均匀分布的,则=V′V因单位时间内衰变的次数与放射性物质的含量成正比,则=218×6 000联立以上几式解得V=3.75×103 cm3。

答案:3.75×1039.静止在匀强磁场中的某放射性原子核,沿垂直磁场方向放出一个α粒子后,α粒子和新核都做匀速圆周运动,如图2所示,测得α粒子和新核的轨道半径之比为44∶1,由此可知,该放射性原子核是哪种元素的原子核?图2解析:带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由Bqv=m得圆周运动半径:r=。

高中物理 第十九章 原子核 2 放射性元素的衰变课后训练 新人教版选修3-5

高中物理 第十九章 原子核 2 放射性元素的衰变课后训练 新人教版选修3-5

2 放射性元素的衰变课后训练基础巩固1.本题中用大写字母代表原子核,E 经α衰变成为F ,再经β衰变成为G ,再经α衰变成为H 。

上述系列衰变可记为下式:E α−−→F β−−→G α−−→H另一系列衰变如下:P β−−→Q β−−→R α−−→S已知P 和F 是同位素,则( )A .Q 和G 是同位素,R 和H 是同位素B .R 和E 是同位素,S 和F 是同位素C .R 和G 是同位素,S 和H 是同位素D .Q 和E 是同位素,R 和F 是同位素2.由原子核的衰变规律可知( )A .放射性元素一次衰变就同时产生α射线和β射线B .放射性元素发生β衰变,产生的新核的化学性质不变C .放射性元素衰变的快慢跟它所处的物理、化学状态无关D .放射性元素发生正电子衰变时,产生的新核质量数不变,电荷数减少13.放射性元素的半衰期是( )A .质量减少一半需要的时间B .原子量减少一半需要的时间C .原子核全部衰变所需要时间的一半D .原子核有半数发生衰变所需要的时间4.对天然放射现象,下列说法中正确的是( )A .α粒子带正电,所以α射线一定是从原子核中射出的B .β粒子带负电,所以β射线是核外电子C .γ是光子,所以γ射线是原子发光产生的D .α射线、β射线、γ射线都是从原子核内部释放出来的5.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(6328Ni )和铜两种金属作为长寿命电池的材料,利用镍63发生β衰变时释放电子给铜片,把镍63和铜片作电池两极,外接负载为其提供电能。

下面有关该电池的说法正确的是( )A .镍63的衰变方程是6328Ni → 01e -+6327CuB .镍63的衰变方程是6328Ni → 01e -+6429CuC .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镍到铜片6.放射性同位素钍232经α、β衰变会生成氡,其衰变方程为232 90Th →220 86Rn +x α+y β,其中( )A .x =1,y =3B .x =2,y =3C .x =3,y =1D .x =3,y =2能力提升7.在匀强磁场中,一个原来静止的原子核发生了衰变,得到两条如图所示的径迹,图中箭头表示衰变后粒子的运动方向。

高中物理第十九章原子核2放射性元素的衰变学案新人教版选修3-5.doc

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2放射性元素的衰变1 •原子核的衰变i:”i/为r’Aiii亍乔k 入j\P Ed(1)原子核的衰变:原子核放岀《粒子或巳粒子,核电荷数发生变化,变成另一种原子核的过程。

(2)原子核衰变遵循的规律:电荷数和质量数守恒,即衰变前质量数之和等于衰变后的质量数之和;衰变前的电荷数之和等于衰变后的电荷数之和。

(3)a衰变:放射性元素的原子核放射出a粒子(质量数减少4,核电荷数减少2),成为新元素原子核的过程。

①衰变方程:次-4二丫+ ; He②0粒子的本质:a粒子本质就是氨核,它由两个质子和两个中子组成。

③a衰变的实质:在放射性元素的原子核中,两个质子和两个中子结合得比较牢固,会作为一个整体从放射性元素原子核中抛射出來,即为放射性元素发生的3衰变(2 ;H + 2 ; n-* : He) o④a衰变后生成的新元素的原子核,其核电荷数比衰变前少2,在元素周期表中的位置向前移动两位。

(4)3衰变:放射性元素的原子核放射出一个B粒子(质量数不变,核电荷数增加1),成为新元素原子核的过程。

①衰变方程:;乂一出丫 +—仏。

②B粒子的本质:0粒子就是电子。

③B衰变的实质:原子核内的一个中子转化为一个质子,放出一个电子,即Jn-> : p+-?④B衰变后生成的新元素,其核电荷数比衰变前增加1,在元素周期表屮的位置向后移一位。

(5)丫射线的产生①丫射线产生的机理:放射性的原子核在发生a衰变或B衰变时,会释放能量,使生成的新核处于高能量状态(能级),在向低能级跃迁时,能量以丫光子的形式辐射岀來。

②丫射线是不带电的粒子,因此原子核放射出丫射线,元素在周期表小的位置不变。

【例1-U原子核发生P衰变时,此0粒子是()A.原子核外的最外层电子B.原子核外的电子跃迁时放岀的光子C.原子核内存在着的电子D.原子核内的一个中子变成一个质子时?放射出的一个电子解析:因原子核是由带正电荷的质子和不带电的屮子组成的,原子核内并不含电子,但在一定条件下,一个中子可以转化成一个质子和一个负电子,一个质子可以转化成一个中子和一个正电子,其转化可用下式表示in-IH+-?e, !H-in+?e0由上式可看出巳粒子(负电子)是原子核内的中子转化而来,正电子是由原子核内的质子转化而来的。

人教版高中物理选修3-5第十九章2.放射性元素的衰变名师精编作业2

人教版高中物理选修3-5第十九章2.放射性元素的衰变名师精编作业2

更上一层楼基础·巩固1.下列有关半衰期的说法正确的是( )A.放射性元素的半衰期越短,表明有半数原子核发生衰变所需的时间越短,衰变速度越快B.放射性元素的样品不断衰变,随着剩下未衰变的原子核的减少,元素的半衰期也变短C.把放射性元素放在密封的容器中,可以减慢放射性元素的衰变速度D.降低温度或增大压强,让该元素与其他物质形成化合物,均可减小衰变速度解析:放射性元素的半衰期是指放射性元素的原子核半数发生衰变所需的时间,它反映出放射性元素衰变速度的快慢,若衰变越快,半衰期越短.某种元素的半衰期长短由其本身因素决定,与它所处的物理状态或化学状态无关,故上述选项只有A 选项正确.答案:A2.关于放射性元素的半衰期( )A.是原子核质量减少一半所需的时间B.是原子核有半数发生衰变所需的时间C.与外界压强和温度有关,与原子的化学状态无关D.可用于测定地质年代、生物年代等解析:原子核的衰变是由原子核内部因素决定的,与一般外界环境无关.原子核的衰变有一定的速率,每隔一定时间即半衰期,原子核就衰变掉总数的一半.不同种类的原子核,其半衰期也不同.若开始时原子核数目为N 0,经时间t 剩下的原子核数目为N ,半衰期为T ,则有如下关系式:N=N 0T t)21(.若能测定出N 与N 0的比值,则就可求出时间t 值,依此公式就可测定地质年代、生物年代或考察出土文物存在年代.答案:BD3.关于放射性元素的半衰期,下列说法正确的是( )A.原子核全部衰变所需时间的一半B.原子核有半数发生衰变所需的时间C.原子量减少一半所需的时间D.元素质量减少一半所需的时间解析:原子核有半数发生衰变所用的时间叫半衰期,它与原子核全部衰变所需时间的一半不同,放射性元素发生衰变后成了一种新的原子核,发生不同的衰变,其质量数减小规律不同,原子核衰变时,原来的放射性元素原子核的个数不断减少,那么放射性元素的原子核的质量也不断减小.故上述选项只有B 项正确.答案:B4.(经典回放)原子序数大于92的所有元素,都能自发地放出射线,这些射线共有三种:α射线、β射线和γ射线.下列说法中正确的是( )A.原子核每放出一个α粒子,原子序数减少4B.原子核每放出一个α粒子,原子序数增加4C.原子核每放出一个β粒子,原子序数减少1D.原子核每放出一个β粒子,原子序数增加1解析:发生一次α衰变,核电荷数减少2,质量数减少4,原子序数减少2;发生一次β衰变,核电荷数增加1,原子序数增加1.答案:D5.某放射性元素经过1次α衰变和1次β衰变,下列说法正确的是( )A.质子数减少2个,中子数减少2个B.质子数减少3个,中子数减少1个C.质子数减少1个,中子数减少3个D.以上说法都不对解析:经过1次α衰变,质量数减少4,核电荷数减少2,说明质子数减少2个,中子数减少2个,再经过1次β衰变,质量数不变,核电荷数增加1,是因为1个中子转化为1个质子,说明又减少了1个中子,但增加了一个质子,总起来说,质子数减少了1个,中子数减少了3个,故正确选项为C.答案:C6.(经典回放)最近几年,原子核科学家在超重元素的探测方面取得了重大进展,1996年科学家们在研究某两个重离子结合成超重元素的反应时,发现生成的超重元素的核X AZ 经过6次α衰变后的产物是Fm 253100.由此,可以判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别是( )A.124,259B.124,265C.112,265D.112,277解析:α粒子的质量数和电荷数分别是4和2,故生成的超重元素的核电荷数即原子序数等于6×2+100=112,质量数等于6×4+253=277.答案:D7.若元素A 的半衰期为4天,元素B 的半衰期为5天,相同质量的A 和B ,经过20天后,剩下的质量之比m A ∶m B ___________________.解析:设A 和B 原来的质量均为m ,则20天后: m A =m A T 1)21(=m(21)5,m B =m B T 1)21(=m(21)4. 则B A m m =45)21()21(m m =21. 答案:1∶28.用中子轰击氮14,产生碳14;碳14具有β放射性,它放出一个β粒子后衰变成什么?写出对应的核反应方程.解析:中子轰击氮14的核反应方程为:N 147+n 10→C 146+b a X根据电荷数守恒,知a=7+0-6=1;根据质量数守恒,知b=14+1-14=1;可见核X 为质子,则有N 147+n 10→C 146+H 11.碳14发生β衰变的方程为:C 146→e 01-+Y dc 根据电荷数守恒,知c=6-(-1)=7;根据质量数守恒,知d=14-0=14;可见核Y 为氮14,则有C 146→e 01-+N 147.综合·应用9.(经典回放)铀裂变的产物之一氪90(Kr 9036)是不稳定的,它经过一系列衰变最终成为稳定的锆90(Zr 9040).这些衰变是( )A.1次α衰变,6次β衰变B.4次β衰变C.2次α衰变D.2次α衰变,2次β衰变解析:设经历了x 次α衰变,y 次β衰变则:Kr 9036→Zr 9040+x He 42+y e 01因为⎩⎨⎧++=+=(-y),2x 40364x 9090所以⎩⎨⎧==4,y 0,x 故选项B 正确.答案:B 10.(2004北京春季)钍核Th 232290经过6次α衰变和4次β衰变后变成铅核,则( )A.铅核的符号为Pb 20882,它比Th 23290少8个中子B.铅核的符号为Pb 20478,它比Th 23290少16个中子C.铅核的符号为Pb 20882,它比Th 23290少16个中子D.铅核的符号为Pb 22078,它比Th 23290少12个中子解析:Th 23290经过6次α衰变和4次β衰变后,核电荷数为:90-6×2(α衰变)+4×1(β衰变)=82,中子减少了:6×2(α衰变)+4×1(β衰变)=16个.答案:C11.天然放射性元素铀238(U 23892)衰变为氡222(Rn 22286)要经过( )A.3次α衰变,2次β衰变B.4次α衰变,2次β衰变C.4次α衰变,4次β衰变D.2次α衰变,2次β衰变解析:根据衰变规律X M Z −→−αY M Z 42--+He 42,X M Z −→−βY M Z 1++e 01-,可知α衰变时质量数减4而电荷数减2,β衰变时质量数不变而电荷数多1.设α衰变的次数为x ,β衰变的次数为y ,则由质量数有:238-4x=222,得x=4222-238=4(次) 由电荷数有:92-2x+y=86得y=86+2×4-92=2(次),可见选项B 正确.答案:B12.(2004江苏)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解析:α、β、γ三种射线都是由原子核内发射出来的,α射线是氦核流,β射线是高速电子流,γ射线是高频光子流,因此选项A 、B 错误.原子核衰变要有质量亏损,故选项D 错误.半衰期只与放射性元素本身有关,跟其他因素无关,所以选项C 正确.答案:C13.(2006重庆理综)14C 是一种半衰期为5 730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1/4,则该古树死亡时间距今大约( )A.22 920年B.11 460年C.5 730年D.2 865年解析:n 剩=n 0(21)t/τ,41n 0=n 0(21)t/5 730,所以t=11 460年 答案:B14.A 、B 原子核静止在同一匀强磁场中,一个放出α粒子,一个放出β粒子,运动方向均与磁场垂直,它们在磁场中的运动径迹及两个反冲核的径迹如图19-2-1所示,则可以判定径迹_______为α粒子,径迹______________为β粒子.图19-2-1解析:在衰变过程中,α粒子和β粒子与剩余核组成的系统动量守恒,即放射出的粒子与反冲核动量大小相等,方向相反.由r=mv/Bq 可知,r 与q 成反比,由此可知两图中小圆径迹为反冲核的径迹,又根据左手定则可以判知,左侧外切圆是α衰变,右侧内切圆是β衰变,故本题应依次填1和3.答案:1 3。

2019-2020学年高中物理 第19章 第2节 放射性元素的衰变练习 新人教版选修3-5.doc

2019-2020学年高中物理 第19章 第2节 放射性元素的衰变练习 新人教版选修3-5.doc

2019-2020学年高中物理 第19章 第2节 放射性元素的衰变练习新人教版选修3-51.原子核的衰变.(1)原子核的衰变:原子核放出α粒子或β粒子,由于核电荷数变了,它在周期表中的位置变了,变成另一种原子核.这种变化称为原子核的衰变.(2)衰变规律:原子核衰变时,衰变前后的电荷数和质量数都守恒.(3)α、β衰变的实质:在放射性元素的原子核中,2个中子和2个质子结合得比较紧密,有时会作为一个整体从较大的原子核中抛射出来,这就是放射元素的α衰变现象;原子核里虽没有电子,但核内的中子可转化成质子和电子,产生的电子从核内发射出来,这就是β衰变.(4)γ射线产生的本质:原子核的能量只能取一系列不连续数值,当原子核发生α衰变、β衰变后,新核往往处于高能级.这时它要向低能级跃迁辐射光子.2.半衰期.放射性元素的原子核有半数发生衰变所用的时间叫半衰期,它是大量原子核衰变的统计结果.(1)公式:某放射性元素的半衰期为T ,衰变时间为t ,则放射性元素经过t T 个半衰期时未发生衰变的原子核个数N 和原有原子核个数N 0间的关系为:N =N 0,对应的质量关系有m =m 0.(2)半衰期由原子核内部本身的因素决定,跟原子所处的物理状态和化学状态无关,衰变发生在原子核的内部,所以与温度、压力及存在形式均无关.基础巩固1.(多选)钍核,具有放射性,它放出一个电子衰变成镤核,伴随该过程放出γ光子,下列说法中正确的(BD)A.该电子就是钍原子核外的内层电子B.该电子是从原子核放射出来的C.给钍元素加热,钍元素的半衰期将变短D.原子核的天然放射现象说明原子核是可分的解析:该电子是原子核内的中子转变为质子时放出的电子,选项A 错误,B正确;原子核的半衰期与外界环境无关,故给钍元素加热,钍元素的半衰期不变,选项C 错误;原子核的天然放射现象说明原子核是可分的,选项D 正确.2.关于天然放射现象,叙述正确的是(C)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()衰变为铅核()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.3.在一个原子核衰变为一个原子核的过程中,发生β衰变的次数为(A)A.6次B.10次C.22次D.32次解析:一个原子核衰变为一个原子核的过程中,发生α衰变的次数为(238-206)÷4=8次,发生β衰变的次数为2×8-(92-82)=6次,选项A正确.4.原子核经放射性衰变①变为原子核,继而经放射性衰变②变为原子核,再经放射性衰变③变为原子核.放射性衰变①、②和③依次为(A)A.α衰变、β衰变和β衰变B.β衰变、β衰变和α衰变C.β衰变、α衰变和β衰变D.α衰变、β衰变和α衰变解析:,质量数少4,电荷数少2,说明①为α衰变.,质子数加1,说明②为β衰变,中子转化成质子.,质子数加1,说明③为β衰变,中子转化成质子.5.核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137.碘131的半衰期约为8天,会释放β射线;铯137是铯133的同位素,半衰期约为30年,发生衰变时会辐射γ射线.下列说法正确的是(D )A .碘131释放的β射线由氦核组成B .铯137衰变时辐射出的γ光子能量小于可见光光子能量C .与铯137相比,碘131衰变更慢.D .铯133和铯137含有相同的质子数解析:解答本题时要把握以下几点:(1)半衰期的长短代表了衰变的慢快.(2)光子能量大小由频率高低决定.(3)同位素的核电荷数相同.β射线是高速运动的电子流,不是氦原子核,A 错误;γ射线的频率大于可见光的频率,根据E =h ν可知,γ射线光子能量大于可见光光子能量,B 错误;半衰期越短,衰变越快,C 错误;铯133和铯137都是铯元素,是质子数相同而中子数不同的同位素,所以D 正确.6.在存放放射性元素时,若把放射性元素①置于大量水中;②密封于铅盒中;③与轻核元素结合成化合物.则(D )A .措施①可减缓放射性元素衰变B .措施②可减缓放射性元素衰变C .措施③可减缓放射性元素衰变D .上述措施均无法减缓放射性元素衰变解析:解答本题要把握以下思路:放射性元素衰变的变化是原子核内发生的,改变放射性元素所处的物理状态或化学状态都不会改变元素的原子核,所以,放射性衰变的快慢与题目中叙述的几种因素无关.故D 正确.7.一个氡核衰变成钋核并放出一个粒子,其半衰期为3.8天.8 g 氡经过11.4天衰变掉氡的质量,以及衰变成的过程放出的粒子是(B )A .2 g ,α粒子B .7 g ,α粒子C .4 g ,β粒子D .6 g ,β粒子 解析:8 g 氡经过11.4天,即经过3个半衰期,所剩的氡为8·⎝ ⎛⎭⎪⎫123=1 g ,故衰变掉氡的质量为7 g ;衰变成的过程放出的粒子质量数为4,电荷数为2,则此粒子是α粒子,选项B 正确.8.(2014·全国卷)关于天然放射性,下列说法不正确的是(AD )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. 能力提升9.完成核反应方程:+________.若衰变为的半衰期是1.2 min ,则64 g ,经过6 min 还有________g 尚未衰变. 解析:根据核反应前后质量数守恒、电荷数守恒,反应后未知粒子的电荷数为-1,质量数为0,可判断为0-1e(负电子).根据衰变规律,经过6 min ,即经过61.2=5个半衰期,未衰变的还有64×⎝ ⎛⎭⎪⎫125=2 (g). 答案: 210.2011年3月11日,日本发生九级大地震,造成福岛核电站的核泄漏事故.在泄露的污染物中含有两种放射性核素,它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射.在下列四个式子中,有两个能分别反映衰变过程,它们分别是____________和______________(填入正确选项前的字母).原子核中的中子数分别是____________ 和__________.解析:电荷数守恒、质量数守恒→质量数、电荷数、中子数;根据衰变过程电荷数守恒、质量数守恒,可知,所以能分别反映的衰变过程的是分别是B 、C. 原子核中的中子数是131-53=78,原子核中的中子数是137-55=82.答案: B C 78 8211.测年法是利用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 表示任意时刻的质量,m 0为t =0时的质量.下面四幅图中能正确反映衰变规律的是C .(填选项前的字母)解析: 本题以古生物进行年代测定为背景,考查原子核的衰变规律,明确衰变规律是指数函数.由公式m =m 0·⎝ ⎛⎭⎪⎫12t T 并结合数学知识可知C 答案正确.。

高中物理 第十九章 2放射性元素的衰变教案 新人教版选修3-5(2篇)

高中物理 第十九章 2放射性元素的衰变教案 新人教版选修3-5(2篇)

放射性元素的衰变★新课标要求(一)知识与技能1、知道放射现象的实质是原子核的衰变2、知道两种衰变的基本性质,并掌握原子核的衰变规律3、理解半衰期的概念(二)过程与方法1、能够熟练运用核衰变的规律写出核的衰变方程式2、能够利用半衰期来进行简单计算(课后自学)(三)情感、态度与价值观通过传说的引入,对学生进行科学精神与唯物史观的教育,不断的设疑培养学生对科学孜孜不倦的追求,从而引领学生进入一个美妙的微观世界。

★教学重点原子核的衰变规律及半衰期★教学难点半衰期描述的对象★教学方法教师启发、引导,学生讨论、交流。

★教学用具:投影片,多媒体辅助教学设备★课时安排1 课时★教学过程(一)引入新课教师:同学们有没有听说过点石成金的传说,或者将一种物质变成另一种物质。

学生讨论非常活跃,孙悟空,八仙,神仙;魔术,街头骗局。

点评:通过这样新颖的课题引入,给学生创设情景,能充分调动学生的积极性,挑起学生对未知知识的热情。

教师:刚才同学们讲的都很好,但都是假的。

孙悟空,八仙,神仙:人物不存在。

魔术,街头骗局:就是假的。

学生顿时安静,同时也心存疑惑:当然是假的,难道还有真的不成?点评:对于学生来讲要使其相信科学技术反对迷信,同时也要提高警惕小心上当受骗,提高学生自我保护意识。

更加吊起了学生学习新知识的胃口,为新课教学的顺利进行奠定了基础。

教师:那有没有真的(科学的)能将一种物质变成另一种物质呢?学生愕然。

点评:进一步吊起了学生学习新知识的胃口。

教师:有(大声,肯定地回答)学生惊讶,议论纷纷。

点评:再一次吊起了学生学习新知识的胃口。

通过这样四次吊胃口,新课的成功将是必然。

教师:这就是我们今天要学习的放射性元素的衰变。

点评:及时推出课题。

(二)进行新课1.原子核的衰变教师:原子核放出α或β粒子,由于核电荷数变了,它在周期表中的位置就变了,变成另一种原子核。

我们把这种变化称为原子核的衰变。

学生豁然开朗:科学、真实的将一种物质变成另一种物质,原来就是原子核的衰变。

最新人教版高中物理选修3-5第十九章《放射性元素的衰变》课后训练2

最新人教版高中物理选修3-5第十九章《放射性元素的衰变》课后训练2

课后训练1.关于放射性元素的半衰期,下列说法正确的是()。

A.原子核全部衰变所需要的时间的一半B.原子核有半数发生衰变所需要的时间C.相对原子质量减少一半所需要的时间D.元素质量减半所需要的时间2.关于α射线、β射线、γ射线的本领和主要作用,以下说法正确的是()。

A.α射线是高速的α粒子流,α粒子实际上是氦原子核,它的穿透能力很强B.β射线是高速电子流,是核外电子激射出来形成的,它的电离能力较强,同时穿透能力也较强C.γ射线是波长很短的电磁波,与X射线相比,γ射线的贯穿本领更大D.γ射线是波长很短的电磁波,它是由于原子的内层电子受激发后产生的3.某放射性同位素样品,在21天里衰减掉78,它的半衰期是()。

A.3天B.5.25天C.7天D.10.5天4.铀核23892U衰变为铅核20682Pb的过程中,要经过x次α衰变和y次β衰变,其中()。

A.x=6,y=8 B.x=8,y=6C.x=16,y=22 D.x=22,y=165.下列关于放射性元素的半衰期的几种说法中正确的是()。

A.同种放射性元素,在化合物中的半衰期比在单质中长B.把放射性元素放在低温处,可以减缓放射性元素的衰变C.放射性元素的半衰期与元素所处的物理和化学状态无关,它是一个统计规律,只对大量的原子核才适用D.氡的半衰期是3.8天,若有4个氡原子核,则经过7.6天后只剩下一个氡原子核6.原来静止在匀强磁场中的放射性元素的原子核A,发生衰变后放出的一个射线粒子和反冲核都以垂直于磁感线的方向运动,形成如右图所示的内切圆轨迹,已知大圆半径是小圆半径的n倍,且绕大圆轨道运动的质点沿顺时针方向旋转。

那么:(1)该匀强磁场的方向一定是垂直于纸面向______。

(2)原子核A的原子序数是________。

(3)沿小圆运动的是__________。

(4)其旋转方向为________。

7.为测定某水库的存水量,将一瓶放射性同位素溶液倒入水库中,已知这瓶溶液每分钟衰变8×107次,这种同位素半衰期为2天,10天以后从水库中取出1 m3的水,测得该同位素每分钟衰变10次,求水库的存水量为多少?8.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α粒子后,其速度方向与磁场方向垂直,测得α粒子与反冲核轨道半径之比为44∶1,如图所示,则()。

人教版物理选修3-5:第十九章《原子核》2放射性元素的衰变

人教版物理选修3-5:第十九章《原子核》2放射性元素的衰变

双基限时练(十六) 放射性元素的衰变1.下列有关半衰期的说法中正确的是()A.放射性元素的半衰期越短,表明有半数原子核发生衰变所需的时间越短,衰变速度越快B.放射性元素的样品不断衰变,随着剩下未衰变的原子核减少,半衰期也变长C.把放射性元素放在闭封的容器中,可以减慢放射性元素的衰变速度D.降低温度和增大压强,让该元素与其他物质形成化合物,均可减小衰变速度答案 A2.如果某种元素发生β衰变,那么下列说法中正确的是()A.质量数发生变化B.质子数增加1,中子数不变C.质子数不变,中子数增加D.质子数增加,中子数减少解析由于原子核放出一个高速电子,对质量的影响非常小,质量数不发生变化,A错误;原子核内放的电子是来自原子核内中子释放一个电子而转变为一个质子的反应,因此,质子数增加中子数减少,核子数保持不变,故D选项正确,B、C选项错误.答案 D3.(多选题)关于半衰期,下列说法正确的是()A.放射样品的质量减少一半所用的时间B.放射性元素的质量减少一半所用的时间C.放射性元素的原子核减少一半所用的时间D.放射样品的原子核减少一半所用的时间解析由半衰期的定义可知,半衰期指的是某种放射性元素,有半数衰变为新原子核所用的时间,并非样品中所有原子核都减半,故B、C选项正确.答案BC4.(多选题)下列说法正确的是()A.α射线和γ射线都是电磁波B. β射线为原子核内的中子变成质子,放出电子形成的电子流C. 用加温、加压或改变化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期D. 原子核经衰变生成新核,新核的质量等于原核的质量答案BC5.近段时间,朝鲜的“核危机”引起了全球的瞩目,其焦点问题是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆.重水堆核电站在发电的同时还可以产生出可供研究核武器的钚239(23994Pu),这种23994Pu可由铀239(23992U)经过n 次β衰变而产生,则n为()A.2B.239C.145 D.92答案 A6.若元素A的半衰期为4天,元素B的半衰期为5天,相同质量的A、B经过20天后,没有衰变的A的质量m A和没有衰变的B的质量m B 之比m A:m B为()A.20:31 B.31:30C.1:2 D.2:1解析 设原来A 、B 的质量为m ,则20天后没有衰变的质量分别为m A 、m B ,由半衰期公式m A =m (12)204=m (12)5 m B =m (12)205=m (12)4 则m A :m B =12. 答案 C7.238 92U 衰变为222 86Rn ,要经过m 次α衰变和n 次β衰变,则m 、n 分别为( )A .2、4B .4、2C .4、6D .16、6解析 由质量数和电荷数守恒得 238=222+4m ①92=86+2m -n ②联立①②解得m =4,n =2.答案 B8.(多选题)有关原子核的衰变规律,下列说法正确的是( )A .放射性元素发生衰变的快慢不可人为控制B .可以用放射性元素的半衰期来测定地质年代、生物年代等C .放射性元素发生β衰变时,新核的化学性质不变D .放射性元素一次衰变不可能同时产生α射线和β射线解析 放射性元素的半衰期只由放射性元素的原子核本身决定,故A 选项正确;利用半衰期可以测定地质年代等,故B 选项正确;放射性元素原子核发生β衰变后,生成了一个新核,化学性质理应发生变化,故C 选项错误;放射性元素衰变一次时,不可能同时产生α、β射线,故D 选项正确.答案 ABD9.14C 是一种半衰期为5 730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 .22 920年B .11 460年C .5 730年D .2 865年解析 假设古木死亡时14C 的质量为m 0,现在的质量为m ,由死亡至今所含14C 经过了n 个半衰期,由题意可知m m 0=(12)n =14,所以n =2,即古木死亡的时间为5730×2年=11460年,应选B.答案 B10.一个原来静止的238 92U 原子核,辐射出α粒子,它的两个产物在垂直于它们速度方向的匀强磁场中运动,它们的轨迹和运动方向(图中用箭头表示)可能是下图中的(图中半径大小没有按比例画)( )解析 由于发生α衰变,产物是两个带正电的粒子,根据动量守恒可知衰变后α粒子和新核具有大小相等、方向相反的动量,受到洛伦兹力方向相反,即轨迹为外切圆,再利用左手定则判断洛伦兹力的方向,可知选项D 正确.答案 D11.建材中的放射物质,衰变成放射性的氡气,会导致肺癌,其中建材中放射性元素中含有很多的是钋222(222 84Po),它经过多少次β衰变能生成氡222(222 86Rn)()A.222次B.136次C.2次D.86次解析钋(222)衰变成氡(222)质量数没有变,故仅发生了β衰变,次数为86-84=2次,故A、B、D项错,C项对.答案 C12.(多选题)232 90Th(钍)经过一系列的α衰变和β衰变,成为208 82 Pb(铅)()A.铅核比钍核少8个质子B.铅核比钍核少16个中子C.共经过4次α衰变和6次β衰变D.共经过6次α衰变和4次β衰变解析根据核符号A Z X的物理意义可知,Z为质子数,A为质量数,中子数=质量数-质子数.经计算可知A、B选项正确.根据衰变规律,只有α衰变影响质量数的变化(每一次α衰变质量数减少4).所以先分析α衰变次数x=(232-208)/4=6次.再从电荷数变化分析β衰变次数.每一次α衰变电荷数少2,每一次β衰变电荷数加1.设发生y次β衰变,应满足90-2×6+1×y=82,解得:y=4.即6次α衰变4次β衰变.答案ABD13.若干210 83Bi放在天平左盘上,右盘放420 g砝码,天平平衡.当铋发生衰变经过1个半衰期(发生α衰变),欲使天平平衡,应从右盘中取出砝码的质量为()A.210 g B.105 gC .4 gD .2 g解析 有人选A ,认为420 g 铋经过1个半衰期元素质量减为原来的12,即210 g ,所以应取走砝码210 g .这是错误的.其实,原有的2 mol 210 83Bi 经一个半衰期后,有1 mol 发生衰变生成1 mol 新的原子核206 81Ti ,这种新元素质量为206 g .此时左盘中还有210 g 未发生衰变的放射性元素,所以左盘中的总质量为416 g ,应从右盘取走砝码4 g ,选C.答案 C14.钋210经α衰变成为稳定的铅,半衰期为138天.质量为64 g的钋210(210 84Po)经276天后,还剩余多少克钋?生成了多少克铅?写出核反应方程.解析 核反应方程:210 84Po →206 82Pb +42He276天为钋的2个半衰期,剩余Po 的质量m Po =64×(12)2=16 g 另有34的钋衰变成了铅,则生成铅的质量 m Pb =206210×64×34=47.09 g 答案 剩余16 g 钋,生成47.09 g 的铅核反应方程为210 84Po →206 82Pb +42He15.一小瓶含有某种放射性同位素的溶液,它每分钟衰变6 000次,将它注射到一个病人的血液中,经15小时,从病人身上取出10 cm 3的血样,测得每分钟衰变2次.已知这种放射性同位素的半衰期为5小时,试根据上述数据,计算人体血液的总体积.解析 每分钟衰变的次数跟含有这种放射性同位素的物质的量成正比,即跟放射性同位素的质量成正比,设人体中含有x 的血液,经过15小时放射性同位素的质量为m 0,原来一瓶放射性同位素的质量为m ,则m 0=m (12)3=m 8,m 0m =N 6 000,其中N 为注射放射性同位素经15小时血液中放射性同位素每分钟总的放射次数,则N =750次,210=750x ,得x =3 750 cm 3.答案 3 750 cm 3。

人教版高二物理选修3—5第十九章原子核第2节《放射性元素的衰变》课时练

人教版高二物理选修3—5第十九章原子核第2节《放射性元素的衰变》课时练

人教版高中物理选修3—5第十九章原子核第2节《放射性元素的衰变》课时练一、选择题1.原子核23892U 经放射性衰变①变为原子核23490Th ,继而经放射性衰变②变为原子核23491Pa ,再经放射性衰变③变为原子核234 92U.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2.有甲、乙两种放射性元素,它们的半衰期分别是τ甲=15天,τ乙=30天,它们的质量分别为M 甲、M 乙,经过60天后这两种元素的质量相等,则它们原来的质量之比M 甲∶M 乙是( )A .1∶4B .4∶1C .2∶1D .1∶23.某原子核的衰变过程如下:X ――→β衰变Y ――→α衰变P ,则( )A .X 的中子数比P 的中子数少2B .X 的质量数比P 的质量数多3C .X 的质子数比P 的质子数少1D .X 的质子数比P 的质子数多14.下列表示放射性元素碘131(13153I)β衰变的方程是( )A.13153I →12751Sb +42He B.13153I →13154Xe +0-1e C.13153I →13053I +10n D.13153I →13052Te +11H5.重水堆核电站在发电的同时还可以产生可供研制核武器的钚239(23994Pu),钚239可由铀239(23992U)经过n 次β衰变而产生,则n 为( ) A .2 B .239 C .145 D .926.下列有关半衰期的说法正确的是( )A .放射性元素的半衰期越短,表明有半数原子核发生衰变所需的时间越短,衰变速度越快B .放射性元素的样品不断衰变,随着剩下未衰变的原子核的减少,元素半衰期也变长C .把放射性元素放在密封的容器中,可以减慢放射性元素的衰变速度D .降低温度或增大压强,让该元素与其他物质形成化合物,均可减小衰变速度7.(多选)由原子核的衰变规律可知( )A .放射性元素一次衰变就同时产生α射线和β射线B .放射性元素发生β衰变,产生的新核的化学性质与原来的原子核的化学性质相同C .放射性元素衰变的快慢跟它所处的物理、化学状态无关D.放射性元素发生正电子衰变时,产生的新核质量数不变,电荷数减少18.(多选)如图,静止的23892U核发生α衰变后生成反冲Th核,两个产物都在垂直于它们速度方向的匀强磁场中做匀速圆周运动,下列说法正确的是()A.衰变方程可表示为23892U→23490Th+42HeB.Th核和α粒子的圆周轨道半径之比为1∶45C.Th核和α粒子的动能之比为1∶45D.Th核和α粒子在匀强磁场中旋转的方向相反9.(多选)14C发生放射性衰变成为14N,半衰期约5700年.已知植物存活期间,其体内14C 与12C的比例不变;生命活动结束后,14C的比例持续减小.现通过测量得知,某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一.下列说法正确的是()A.该古木的年代距今约5700年B.12C、13C、14C具有相同的中子数C.14C衰变为14N的过程中放出β射线D.增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变10.(多选)下列说法正确的是()A.22688Ra衰变为22286Rn要经过1次α衰变和1次β衰变B.23892U衰变为23491Pa要经过1次α衰变和1次β衰变C.23290Th衰变为20882Pb要经过6次α衰变和4次β衰变D.23892U衰变为22286Rn要经过4次α衰变和4次β衰变11.(多选)日本福岛核电站泄露事故中释放出大量的碘131,碘131是放射性同位素,衰变时会放出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.人类无法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.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D.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12.(多选)关于放射性元素的半衰期,下列说法正确的是()A.原子核全部衰变所需要的时间的一半B.原子核有半数发生衰变所需要的时间C.相对原子质量减少一半所需要的时间D.该元素原子核的总质量减半所需要的时间13.(多选)钍23490Th具有放射性,它能放出一个新的粒子而变为镤23491Pa,同时伴随有γ射线产生,其方程为23490Th→23491Pa+X,钍的半衰期为24天.则下列说法中正确的是()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23490Th经过120天后还剩0.3125g14.(多选)23892U是一种放射性元素,能够自发地进行一系列放射性衰变,如图所示,可以判断下列说法正确的是()23892U―→21083Bi 210a PoY↓↓Zb81Tl20682PbA.图中a是84,b是206B.Y是β衰变,放出电子,电子是由中子转变成质子时产生的C.Y和Z是同一种衰变D.从X衰变中放出的射线电离能力最强15.(多选)静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核,放出的一个α粒子和反冲核轨道半径之比R∶r=30∶1,如图所示,则()A.衰变后瞬间α粒子与反冲核的动量大小相等,方向相反B.反冲核的原子序数为62C.原来放射性元素的原子序数为62D.反冲核与α粒子的速度之比为1∶62二、非选择题16.一个氡核22286Rn衰变成钋核21884Po,并放出一个α粒子,其半衰期T=3.8天.(1)写出该核反应方程;(2)求32g氡经过多少天衰变还剩余1g氡.17.23892U核经一系列的衰变后变为20682Pb核,问:(1)一共经过几次α衰变和几次β衰变?(2)20682Pb与23892U相比,质子数和中子数各少了多少?x(3)综合写出这一衰变过程的方程.18.在匀强磁场中,一个原来静止的原子核,由于放出一个α粒子,结果得到一张两个相切圆的径迹照片(如图所示),今测得两个相切圆半径之比r 1∶r 2=1∶44.求:(1)这个原子核原来所含的质子数是多少?(2)图中哪一个圆是α粒子的径迹?(说明理由)19.天然放射性铀(23892U)发生衰变后产生钍(23490Th)和另一个原子核. (1)请写出衰变方程;(2)若衰变前铀(23892U)核的速度为v ,衰变产生的钍(23490Th)核的速度为v 2,且与铀核速度方向相同,试估算产生的另一种新核的速度.参考答案1A 2B 3D 4B 5A 6A 7CD 8AB 9AC 10BC 11AC 12BD 13BC 14AC 15AC16. 答案 (1)22286Rn→21884Po +42He (2)19解析 (1)根据衰变过程中质量数和电荷数守恒可知:该核反应的方程是22286Rn→21884Po +42He.(2)根据半衰期公式可知,m 余=12t T m ⎛⎫⎪⎝⎭,解得t =3.8天×5=19天.17. 答案 (1)8 6 (2)10 22(3)23892U ―→20682Pb +842He +6 0-1e 解析 (1)设23892U 衰变为20682Pb 经过x 次α衰变和y 次β衰变,由质量数守恒和电荷数守恒可得238=206+4x ①92=82+2x -y ②联立①②解得x =8,y =6.即一共经过8次α衰变和6次β衰变(2)由于每发生一次α衰变质子数和中子数均减少2,每发生一次β衰变,而质子数增加1,故20682Pb 较23892U 质子数少10,中子数少22.(3)衰变方程为23892U ―→20682Pb +842He +6 0-1e .18. 答案 (1)90 (2)见解析解析 (1)设衰变后新生核的电荷量为q 1,α粒子的电荷量为q 2=2e ,它们的质量分别为m 1和m 2,衰变后的速度分别为v 1和v 2,所以原来原子核的电荷量q =q 1+q 2.根据轨道半径公式有r 1r 2=m 1v 1Bq 1m 2v 2Bq 2=m 1v 1q 2m 2v 2q 1, 又由于衰变过程中遵循动量守恒定律,则m 1v 1=m 2v 2,以上三式联立解得q =90e .即这个原子核原来所含的质子数为90.(2)因为动量大小相等,所以轨道半径与粒子的电荷量成反比,所以圆轨道2是α粒子的径迹,圆轨道1是新生核的径迹.19. 答案 (1)23892U→23490Th +42He (2)1214v ,方向与铀核速度方向相同 解析 (1)由原子核衰变时电荷数和质量数都守恒,有23892U→23490Th +42He. (2)由(1)知新核为氦核,设氦核的速度为v ′,一个核子的质量为m ,则氦核的质量为4m 、铀核的质量为238m 、钍核的质量为234m ,由动量守恒定律,得238mv =234m ·v 2+4mv ′, 解得v ′=1214v ,方向与铀核速度方向相同.。

2019_2022学年高中物理第十九章2放射性元素的衰变练习(含解析)新人教版选修3_5

2019_2022学年高中物理第十九章2放射性元素的衰变练习(含解析)新人教版选修3_5

2 放射性元素的衰变根底稳固1.关于放射性元素发生衰变放射的三种射线,以下说法正确的选项是()A.三种射线一定同时产生B.三种射线的速度都等于光速C.γ射线经常是伴随α射线和β射线产生的D.原子核衰变不能同时放射α射线和γ射线答案:C2.某放射性元素的一个原子核,发生一次β衰变,那么它的 ()A.质子数减少一个,中子数不变B.质子数增加一个,中子数不变C.质子数增加一个,中子数减少一个D.质子数减少一个,中子数增加一个解析:β衰变的实质是一个中子变成一个质子和一个电子,故中子减少一个而质子增加一个。

应选项A、B、D错误,C正确。

答案:C3.(多项选择)14C发生放射性衰变成为14N,半衰期约5 700年。

植物存活期间,其体内14C与12C 的比例不变;生命活动完毕后,14C的比例持续减少。

现通过测量得知,某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的12。

下列说法正确的是()A.该古木的年代距今约5 700年B.12C、13C、14C具有一样的中子数C.14C衰变为14N的过程中放出β射线D.增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变解析:因古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的12,则可知经过的时间为一个半衰期,即该古木的年代距今约为5700年,A项正确;12C、13C、14C具有一样的质子数,由于质量数不同,故中子数不同,B项错误;根据核反响方程可知,14C衰变为14N的过程中放出电子,即发出β射线,C项正确;外界环境不影响放射性元素的半衰期,D项错误。

答案:AC4.碘131的半衰期约为8天。

假设某药物含有质量为m的碘131,经过32天后,该药物中碘131的含量大约还有()A.m4B.m8C.m16D.m32解析:根据衰变规律可知,碘131经过的半衰期个数为n=mm =328=4,剩余的质量约为(12)mm=m16,选项C正确。

答案:C5.(多项选择)原子核X经β衰变(一次)变成原子核Y,原子核Y再经一次α衰变变成原子核Z,那么以下说法中正确的选项是()A.原子核X的中子数减原子核Z的中子数等于2B.原子核X的质子数减原子核Z的质子数等于5C.原子核Z的质子数比原子核X的质子数少1D.原子核X的中性原子的电子数比原子核Y的中性原子的电子数少1解析:根据衰变规律,发生一次α衰变减少两个质子和两个中子,发生一次β衰变减少一个中子而增加一个质子;中性原子的电子数等于质子数。

2019年高中物理 第十九章 原子核 第2节 放射性元素的衰变学案 新人教版选修3-5

2019年高中物理 第十九章 原子核 第2节 放射性元素的衰变学案 新人教版选修3-5
错误!
如何求解粒子的 α、β 衰变次数 设放射性元素A,ZX 经过 n 次 α 衰变和 m 次 β 衰变后,变成稳定的新元 素错误!Y,则衰变方程为 错误!X→错误!Y+n错误!He+m错误!e 根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程 A=A′+4n,Z=Z′+2n-m 以上两式联立解得:n=错误!,m=错误!+Z′-Z
做一做 关于天然放射现象,下列说法正确的是( ) A.放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰 期 B.放射性物质放出的射线中,α 粒子动能很大,因此贯穿物质的本领 很强 C.当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时,将发生 β 衰变 D.放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时, 辐射出 γ 射线 提示:选 D.半衰期的概念是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需 的时间,而不是原子核内的核子半数发生衰变所需的时间,选项 A 错误;放射 性物质放出的射线中,α 粒子的动能很大,但由于它与外界物质的原子核碰 撞时很容易损失能量,因此它贯穿物质的本领很小,选项 B 错误;放射性元 素发生衰变是因为原子核不稳定所引起的,与核外电子的能量高低无关,选 项 C 错误;放射性元素发生衰变后的新核从高能级向低能级跃迁时会以光子 的形式放出能量,γ 射线即为高能的光子流,选项 D 正确.
命题视角 1 对衰变实质的理解 (多选)对天然放射现象,下列说法中正确的是( )
A.α 粒子带正电,所以 α 射线一定是从原子核中射出的 B.β 粒子带负电,所以 β 射线有可能是核外电子
C.γ 粒子是光子,所以 γ 射线有可能是由原子发光产生的 D.α 射线、β 射线、γ 射线都是从原子核内部释放出来的 [思路点拨] γ 射线是在发生 α 或 β 衰变的过程中伴随产生的,其 实质就是放射性原子核在发生 α 衰变或 β 衰变的过程中,产生的新核由于 具有过多的能量(处于激发态)而辐射出来的光子. [解析] α 衰变的实质是原子核中的两个质子和两个中子结合成一个 氦核放出的,β 衰变的实质是一个中子变成一个质子和一个电子,然后释 放出电子,γ 射线伴随 α 衰变或 β 衰变的产生而产生.所以这三种射线都 是从原子核内部释放出来的. [答案] AD

高中物理 第十九章 2放射性元素的衰变教案 新人教版选修3-5

高中物理 第十九章 2放射性元素的衰变教案 新人教版选修3-5

放射性元素的衰变★新课标要求(一)知识与技能1、知道放射现象的实质是原子核的衰变2、知道两种衰变的基本性质,并掌握原子核的衰变规律3、理解半衰期的概念(二)过程与方法1、能够熟练运用核衰变的规律写出核的衰变方程式2、能够利用半衰期来进行简单计算(课后自学)(三)情感、态度与价值观通过传说的引入,对学生进行科学精神与唯物史观的教育,不断的设疑培养学生对科学孜孜不倦的追求,从而引领学生进入一个美妙的微观世界。

★教学重点原子核的衰变规律及半衰期★教学难点半衰期描述的对象★教学方法教师启发、引导,学生讨论、交流。

★教学用具:投影片,多媒体辅助教学设备★课时安排1 课时★教学过程(一)引入新课教师:同学们有没有听说过点石成金的传说,或者将一种物质变成另一种物质。

学生讨论非常活跃,孙悟空,八仙,神仙;魔术,街头骗局。

点评:通过这样新颖的课题引入,给学生创设情景,能充分调动学生的积极性,挑起学生对未知知识的热情。

教师:刚才同学们讲的都很好,但都是假的。

孙悟空,八仙,神仙:人物不存在。

魔术,街头骗局:就是假的。

学生顿时安静,同时也心存疑惑:当然是假的,难道还有真的不成?点评:对于学生来讲要使其相信科学技术反对迷信,同时也要提高警惕小心上当受骗,提高学生自我保护意识。

更加吊起了学生学习新知识的胃口,为新课教学的顺利进行奠定了基础。

教师:那有没有真的(科学的)能将一种物质变成另一种物质呢?学生愕然。

点评:进一步吊起了学生学习新知识的胃口。

教师:有(大声,肯定地回答)学生惊讶,议论纷纷。

点评:再一次吊起了学生学习新知识的胃口。

通过这样四次吊胃口,新课的成功将是必然。

教师:这就是我们今天要学习的放射性元素的衰变。

点评:及时推出课题。

(二)进行新课1.原子核的衰变教师:原子核放出α或β粒子,由于核电荷数变了,它在周期表中的位置就变了,变成另一种原子核。

我们把这种变化称为原子核的衰变。

学生豁然开朗:科学、真实的将一种物质变成另一种物质,原来就是原子核的衰变。

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第十九章 原子核
2 放射性元素的衰变
当堂检测 A 组(反馈练)
1.由原子核的衰变规律可知( )
A .放射性元素一次衰变可同时产生α衰变和β衰变
B .放射性元素发生β衰变,新核的化学性质不变
C .放射性元素衰变的速度跟它所处的状态无关
D .放射性元素发生正电子衰变时,新核质量数不变,核电荷数增加1
2.下列有关半衰期的说法正确的是( )
A .放射性元素的半衰期越短,表明有半数原子核发生衰变所需的时间越短,衰变速度越快
B .放射性元素的样品不断衰变,随着剩下未衰变的原子核的减少,元素的半衰期也变短
C .把放射性元素放在密封的容器中,可以减慢放射性元素的衰变速度
D .降低温度或增大压强,让该元素与其他物质形成化合物,均可减小该元素的衰变速度
3.完成以下核反应方程,并指出属于何种衰变。

23892U →_________+23490Th ,属于____________ 12
12
56B C →+_________,属于___________
4.放射性同位素2411Na 的样品经过6h 还剩下1/8没有衰变,它的半衰期是( )
A .2h
B .1.5h
C .1.17h
D .0.75h
5.在匀强磁场中,一个原来静止的原子核发生衰变,得到一个如图所示的径迹,图中箭头表示衰变后粒子的运转方向,不计放出的光子的能量,则下述说法中正确的是( )
A .发生的是β衰变,b 为β粒子的径迹
B .发生的是α衰变,b 为α粒子的径迹
C .磁场方向垂直纸面向外
D .磁场方向垂直纸面向里 6.原子序数大于92的所有元素,都能自发地放出射线,这些射线共有三种:α射线、β射线和γ射线,下列说法中正确的是( )
A .原子核每放出一个α粒子,原子序数减少4
B .原子核每放出一个α粒子,原子序数增加4
C .原子核每放出一个β粒子,原子序数减少1
D .原子核每放出一个β粒子,原子序数增加1
7.由核X 得到稳定核Z 的放射性过程如果是a c e b d f X Y Z αβ−−→−−→,则下列关系式错误的是
( )
A .4a e =+
B .c e =
C .1d f =+
D .2b d =+
B 组(拓展练)
1.A 、B 两种放射性元素,它们的半衰期分别为10A t =天,30B t =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.3:1
B.48:63
C.1:16
D.16:1
2.在匀强磁场中,一个静止的原子核由于放出一个粒子而得到一张“8”字径迹的照片,经测定,“8”字形的两个半径之比是44:1,则由此可知,放出的是________粒子(填“α”或“β”),原来这个原子核的核电荷数为__________。

3.关于放射性元素原子核的衰变,下列叙述中哪些是正确的( )
A .γ射线常伴随α射线或β射线而发射出来的
B .半衰期的大小不随化学状态、温度的变化而变化
C .某核放出一个β粒子或α粒子后,都变成同一种元素的新原子核
D .若原来有某种放射性元素的原子核10个,则经一个半衰期后,一定有5个原子核发生了衰

参 考 答 案
当堂检测 A 组(反馈练)
1.C , 2.A , 3.42He e αβ0-1,衰变,,衰变 4.A 5.AD 6.D 7.C B 组(拓展练)
1.D 2.90α,
3.AB。

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