《原子核衰变及半衰期》同步练习2
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
《原子核衰变及半衰期》同步练习
1.(2013·西安一中检测)关于天然放射现象,以下叙述正确的是()
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内的中子转变为质子时所产生的
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.23892U衰变为20682Pb的过程中,要经过8次α衰变和10次β衰变
【解析】半衰期与物理条件无关,A选项错误;一个中子衰变成一个质子,放出一个β粒子,α粒子电离本领最强,γ射线穿透本领最强,B、C选项正确;23892 U衰变为20682Pb要经过8次α衰变和6次β衰变,D错误.
【答案】BC
2.原子核中能放出α、β、γ射线,关于原子核的组成,下列说法正确的是(
)
A.原子核中有质子、中子、还有α粒子
B.原子核中有质子、中子,还有β粒子
C.原子核中有质子、中子,还有γ粒子
D.原子核中只有质子和中子
【解析】在放射性元素的原子核中,2个质子和2个中子结合得较紧密,有时作为一个整体放出,这就是α粒子的来源,不能据此认为α粒子是原子核的组成部分.原子核里是没有电子的,但中子可以转化成质子,并向核外释放一个电子,这就是β粒子.原子核发出射线后处于高能级,在回到低能级时多余的能量以γ光子的形成辐射出来,形成γ射线,故原子核里也没有γ粒子,故D正确.【答案】 D
3.下面说法正确的是()
①β射线的粒子和电子是两种不同的粒子
②红外线的波长比X射线的波长长
③α粒子不同于氦原子核
④γ射线的贯穿本领比α粒子的强
A.①②B.①③C.②④D.①④
【解析】19世纪末20世纪初,人们发现了X、α、β、γ射线,经研究知道X、
γ射线均为电磁波,只是波长不同.可见光、红外线也是电磁波,由电磁波谱知红外线的波长比X 射线波长要长.另外,β射线是电子流,α粒子是氦核,就α、β、γ三者的穿透本领而言,γ射线最强,α粒子最弱,故C 对.
【答案】 C
4.(2013·青岛二中检测)某放射性原子核A ,经一次α衰变成为B ,再经一次β衰变成为C ,则( )
A .原子核C 的中子数比A 少2
B .原子核
C 的质子数比A 少1
C .原子核C 的中子数比B 少2
D .原子核C 的质子数比B 少1
【解析】 写出核反应方程如下:X Y A →42He +X -4Y -2B ,X -4Y -2B → 0-1e +X -4Y -1C.A 的中
子数为X -Y ,B 的中子数为(X -4)-(Y -2)=X -Y -2,C 的中子数为(X -4)-(Y -1)=X -Y -3.故C 比A 中子数少3.C 比B 中子数少1,A 、C 均错.A 、B 、C 的质子数分别为Y 、Y -2、Y -1,故C 比A 质子数少1,C 比B 质子数多1,B 对D 错.
【答案】 B
5.原子核发生β衰变时,此β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出的光子
C .原子核外存在着的电子
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】 β衰变是原子核内的一个中子衰变成一个质子时形成的,D 选项正确.
【答案】 D
6.(2013·海口检测)关于放射性的知识,下列说法正确的是( )
A .氡的半衰期为3.8天,若取4个氡原子核,经7.6天后就一定剩下一个氡原子核了
B .β衰变所释放的电子是原子核中的中子转化成质子和电子所产生的
C .γ射线一般伴随着α或β射线产生,在这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,电离能力最弱
D .发生α衰变时,生成核与原来的核相比,中子数减少了4个
【解析】半衰期是大量原子核变时的统计规律,对少数原子核毫无意义,A错;发生α衰变时,中子数减少2个,D错.
【答案】BC
7.14C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】剩下物质的质量计算公式:m=(1
2)n M,由题目所给条件得
M
4=(
1
2)
n M,n=2,所以该古树死亡的时间应为2个14C的半衰期,即:t=2T
1/2
=5 730×2年=11 460年.故正确答案为B.
【答案】 B
8.(2012·大纲全国高考)23592U经过m次α衰变和n次β衰变,变成20782Pb,则() A.m=7,n=3 B.m=7,n=4
C.m=14,n=9 D.m=14,n=18
【解析】衰变过程满足质量数守恒和电荷数守恒.写出核反应方程:23592U →20782Pb+m42He+n0-1e
根据质量数守恒和电荷数守恒列出方程
235=207+4m
92=82+2m-n
解得m=7,n=4,故选项B正确.
【答案】 B
9.一置于铅盒中的放射源发射出的α、β和γ射线,由铅盒的小孔射出,在小孔外放一铝箔,铝箔后的空间有一匀强电场.进入电场后,射线变为a、b两束,射线a沿原来方向行进,射线b发生了偏转,如图3-2-3所示.则图中的射线a 为________射线,射线b为________射线.
图3-2-3
【解析】 三种射线中α射线穿透能力最弱,不能穿透铝箔,β射线是高速电子流,带负电,在磁场中能发生偏转,而γ射线是一种电磁波,在磁场中不发生偏转.所以a 为γ射线,b 为β射线.
【答案】 γ β
10.(2011·海南高考)2011年3月11日,日本发生九级大地震,造成福岛核电站严重的核泄漏事故.在泄漏的污染物中含有131I 和137Cs 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131I 和137Cs 的衰变过程,它们分别是________和________(填入正确选项前的字母).131I 和137Cs 原子核中的中子数分别是________和________.
A .X 1→137 56Ba +10n
B .X 2→131 54Xe + 0-1e
C .X 3→137 56Ba + 0-1e
D .X 4→131 54Xe +11p
【解析】 衰变的种类有α衰变和β衰变两类,衰变中放出的粒子是氦核或电子而不会是质子或中子,故A 、D 错误,或从质量数守恒可知X 1、X 4的质量数分别是138、132,故他们不会是131I 和137Cs 的衰变.
由质量数守恒和电荷数守恒可知X 2、X 3分别是131 53I 、137 55Cs ,而中子数等于质
量数与核电荷数的差值,故他们的中子数分别为78、82.
【答案】 B C 78 82
11.(2011·天津高考)回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用,有力地推动了现代科学技术的发展.当今医学影像诊断设备P ET/CT 堪称“现代医学高科技之冠”,它在医疗诊断中,常利用能放射正电子的同位素碳11作示踪原子.碳11是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氮14获得,同时还产生另一粒子,试写出核反应方程.若碳11的半衰期τ为20 min ,经2.0 h 剩余碳11的质量占原来的百分之几?(结果取2位有效数字)
【解析】 核反应方程为
14 7N +11H →11 6C +42He ①
设碳11原有质量为m 0,经过t 1=2.0 h 剩余的质量为m r ,根据半衰期定义有 m r m 0=(12)t 1τ=(12)12020≈1.6%.②