浙江專版2019年高中物理第十九章原子核課時跟蹤檢測三十二放射性元素的衰變含解析新人教版選修3 .doc

放射性元素的衰變一、單項選擇題1衰變中放出的電子來自()A組成原子核的電子B核內(nèi)質(zhì)子轉(zhuǎn)化為中子C核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子D原子核外軌道中的電子解析：選C組成原子核的核子只有中子及質(zhì)子，沒有電子，故A錯；B項違背了電荷數(shù)守恒，故B錯；衰變是原子核的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時釋放電子，而與核外電子無關(guān)，D錯，C對。2在存放放射性元素時，若把放射性元素置于大量水中；密封于鉛盒中；與輕核元素結(jié)合成化合物。則()A措施可減緩放射性元素衰變B措施可減緩放射性元素衰變C措施可減緩放射性元素衰變D上述措施均無法減緩放射性元素衰變解析：選D放射性元素的衰變快慢由其原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定，與外界因素?zé)o關(guān)，所以A、B、C錯誤，D正確。3原子核U經(jīng)放射性衰變變?yōu)樵雍薚h，繼而經(jīng)放射性衰變變?yōu)樵雍薖a，再經(jīng)放射性衰變變?yōu)樵雍薝。放射性衰變、和依次為()A衰變、衰變、衰變B衰變、衰變、衰變C衰變、衰變、衰變D衰變、衰變、衰變解析：選AUTh，質(zhì)量數(shù)少4，電荷數(shù)少2，說明為衰變；ThPa，PaU，質(zhì)子數(shù)分別加1，質(zhì)量數(shù)不變，說明為衰變。A正確。4科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用半衰期長達100年的放射性同位素鎳63(Ni)和銅兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63發(fā)生衰變時釋放電子給銅片，把鎳63和銅片作電池兩極，外接負載為負載提供電能。下面有關(guān)該電池的說法正確的是()A鎳63的衰變方程是NieCuB鎳63的衰變方程是NieCuC外接負載時鎳63的電勢比銅片高D該電池內(nèi)電流方向是從鎳63到銅片解析：選CNi的衰變方程為NieCu，選項A、B錯；電流方向為正電荷定向移動方向，在電池內(nèi)部電流從銅片到鎳63，鎳63電勢高，選項C對，D錯。514C測年法是利用14C衰變規(guī)律對古生物進行年代測定的方法。若以橫坐標t表示時間，縱坐標m表示任意時刻14C的質(zhì)量，m0為t0時14C的質(zhì)量。下面選項圖中能正確反映14C衰變規(guī)律的是()解析：選C由公式mm0及數(shù)學(xué)知識，可知能正確反映14C的衰變規(guī)律的應(yīng)為C。6將半衰期為5天的質(zhì)量為64 g的鉍分成四份分別投入：(1)開口容器中；(2)100 atm的密封容器中；(3)100 的沸水中；(4)與別的元素形成化合物。經(jīng)10天后，四種情況下剩下的鉍的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4。則()Am1m2m3m44 gBm1m2m34 g，m4<4 gCm1>m2>m3>m4，m14 gDm14 g，其余無法知道解析：選A放射性元素的半衰期是一定的，與放射性元素所處的物理環(huán)境和化學(xué)環(huán)境無關(guān)，故四種情況下鉍剩余的質(zhì)量相等，又剩余的鉍的質(zhì)量為16g4 g，所以A正確。二、多項選擇題7(海南高考)原子核Th具有天然放射性，它經(jīng)過若干次衰變和衰變后會變成新的原子核。下列原子核中，有三種是Th衰變過程中可以產(chǎn)生的，它們是()A.PbB.PbC.PoD.RaE.Ra解析：選ACD發(fā)生衰變時放出He，發(fā)生衰變時放出電子e，根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有，每發(fā)生一次衰變質(zhì)量數(shù)減少4，電荷數(shù)減少2，每發(fā)生一次衰變質(zhì)量數(shù)不變化，電荷數(shù)增加1，由質(zhì)量數(shù)的變化可確定衰變的次數(shù)(必須是整數(shù))，進而可知衰變的次數(shù)。逐一判斷可知A、C、D符合要求。8對天然放射現(xiàn)象，下列說法中正確的是()A粒子帶正電，所以射線一定是從原子核中射出的B粒子帶負電，所以射線有可能是核外電子C射線是光子流，所以射線有可能是原子發(fā)光產(chǎn)生的D射線、射線、射線都是從原子核內(nèi)部釋放出來的解析：選AD衰變的實質(zhì)是原子核中的兩個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合在一起形成一個氦核發(fā)射出來的，衰變的實質(zhì)是原子核內(nèi)的一個中子變成一個質(zhì)子和一個電子，然后釋放出電子，射線伴隨衰變和衰變的產(chǎn)生而產(chǎn)生。所以這三種射線都是從原子核內(nèi)部釋放出來的。A、D正確。9.92U衰變成82Pb的過程中()A經(jīng)歷了8次衰變和6次衰變B鉛核比鈾核中子數(shù)少22個C鉛核比鈾核質(zhì)子數(shù)少32個D衰變中有6個中子變成質(zhì)子解析：選ABD衰變過程中，每次衰變放出一個粒子，核電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4，而每次衰變一個中子變成一個質(zhì)子并釋放出一個電子，核電荷數(shù)增1，質(zhì)量數(shù)不變。從鈾核與鉛核的質(zhì)量數(shù)變化，可知經(jīng)歷了8次衰變，8次衰變后新核的核電荷數(shù)應(yīng)為76，比鉛核的核電荷數(shù)少6，要經(jīng)過6次衰變才能成為鉛核，A、D選項正確；原子核由質(zhì)子、中子組成，鈾核中中子數(shù)為 23892146，鉛核中中子數(shù)為20682124，相差22，B選項正確；鈾核質(zhì)子數(shù)為92，鉛核質(zhì)子數(shù)為82，相差10，C選項錯誤。三、非選擇題10.在勻強磁場中，一個原來靜止的原子核，由于放出一個粒子，結(jié)果得到一張兩個相切圓的徑跡照片(如圖所示)，今測得兩個相切圓半徑之比r1r2441。求：(1)這個原子核原來所含的質(zhì)子數(shù)是多少？(2)圖中哪一個圓是粒子的徑跡？(說明理由)解析：(1)設(shè)衰變后粒子的電荷量為q12e，新生核的電荷量為q2，它們的質(zhì)量分別為m1和m2，衰變后的速度分別為v1和v2，則原來原子核的電荷量qq1q2，根據(jù)軌道半徑公式有：，又由于衰變過程中遵循動量守恒定律，則m1v1m2v2以上三式聯(lián)立解得q90e。即這個原子核原來所含的質(zhì)子數(shù)為90。(2)由于動量大小相等，因此軌道半徑與粒子的電荷量成反比。所以圓軌道1是粒子的徑跡，圓軌道2是新生核的徑跡，兩者電性相同，運動方向相反。答案：(1)90(2)圓軌道1理由見解析11放射性同位素14C被考古學(xué)家稱為“碳鐘”，它可以用來判定古生物體的年代，此項研究獲得1960年諾貝爾化學(xué)獎。(1)宇宙射線中高能量的中子碰到空氣中的氮原子后，會形成很不穩(wěn)定的C，它很容易發(fā)生衰變，放出射線變成一個新核，其半衰期為5 730年。試寫出6C衰變的核反應(yīng)方程。(2)若測得一古生物遺骸中的C含量只有活體中的12.5%，則此遺骸距今約有多少年？解析：(1)C衰變的核反應(yīng)方程：CNe。(2)活體中的C含量不變，生物死亡后，遺骸中的C按其半衰期變化，設(shè)活體中C的含量為N0，遺骸中的C含量為N，由半衰期的定義得：NN0，即0.125c。所以3，T5 730年，t17 190年。答案：(1)CNe(2)17 190年