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1、
第二節(jié) 放射性元素的衰變
A級(jí) 抓基礎(chǔ)
1.關(guān)于三種天然放射線,下列說法正確的是( )
A.α射線是高速運(yùn)動(dòng)的氦原子
B.穿透能力最強(qiáng)的是β射線
C.天然放射線的發(fā)現(xiàn)說明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
D.α射線是三種天然放射線中的一種,常利用它的穿透本領(lǐng)做醫(yī)學(xué)檢查
解析:α射線是高速運(yùn)動(dòng)的氦原子核,故A錯(cuò)誤;穿透能力最強(qiáng)的是γ射線,故B錯(cuò)誤;天然放射線的發(fā)現(xiàn)說明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu),故C正確; γ射線是三種天然放射線中的一種,常利用它的穿透本領(lǐng)做醫(yī)學(xué)檢查,故D錯(cuò)誤.
答案:C
2.(多選)關(guān)于原子核的衰變,下列說法中正確的是( )
A.α粒子來自于原子核,說明原子核里含有
2、α粒子
B.β粒子來自于原子中的電子,正如光電效應(yīng)一樣
C.某些原子核發(fā)生衰變說明它們是不穩(wěn)定的
D.β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的
解析:發(fā)生β衰變時(shí),原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子和電子,B錯(cuò)誤,D正確;原子核由質(zhì)子和中子組成,并不含有α粒子,A錯(cuò)誤;某些原子核的核子間結(jié)合不太牢固、不穩(wěn)定,會(huì)放出α粒子,C正確.
答案:CD
3.關(guān)于天然放射性,下列說法中正確的是( )
A.所有元素都可能發(fā)生衰變
B.放射性元素的半衰期與外界的溫度有關(guān)
C.放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性
D.一個(gè)原子核在一次衰變中可同時(shí)放出α、β和γ三種射線
解
3、析:有些原子核不穩(wěn)定,可以自發(fā)地衰變,但不是所有元素都可能發(fā)生衰變,故A錯(cuò)誤;放射性元素的半衰期由原子核決定,與外界的溫度無關(guān),故B錯(cuò)誤;放射性元素的放射性與核外電子無關(guān),故放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性,故C正確;一個(gè)原子核在一次衰變中不可能同時(shí)放出α、β和γ三種射線,故D錯(cuò)誤.
答案:C
4.在花崗巖、大理石等裝飾材料中,都不同程度地含有放射性元素,下列有關(guān)放射性元素的說法中正確的是( )
A.α射線是發(fā)生α衰變時(shí)產(chǎn)生的,生成核與原來的原子核相比,中子數(shù)減少了4個(gè)
B.氡的半衰期為3.8天,16個(gè)氡原子核經(jīng)過7.6天后就一定只剩下2個(gè)氡原子核
C.U衰變成Pb要經(jīng)
4、過6次β衰變和8次α衰變
D.放射性元素發(fā)生β衰變時(shí)所釋放的電子是原子核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)化為中子時(shí)產(chǎn)生的
解析:發(fā)生α衰變時(shí),生成核與原來的原子核相比,核內(nèi)質(zhì)量數(shù)減少4,但中子數(shù)減少2個(gè),故A錯(cuò)誤;半衰期的對(duì)大量原子核的衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,對(duì)于單個(gè)是不成立的,故B錯(cuò)誤;根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知:發(fā)生α衰變放出He,導(dǎo)致質(zhì)子數(shù)減小2個(gè),質(zhì)量數(shù)減小4,故中子數(shù)減小2;發(fā)生β衰變時(shí),生成核與原來的原子核相比,電荷數(shù)多1,質(zhì)量數(shù)不變,所以發(fā)生α衰變的次數(shù)是: =8次,發(fā)生β衰變的次數(shù)是:28-(92-82)=6次,故C正確;根據(jù)β衰變的特點(diǎn)可知,放射性元素發(fā)生β衰變時(shí)所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子
5、時(shí)產(chǎn)生的,故D錯(cuò)誤.
答案:C
B級(jí) 提能力
5.如圖所示,一天然放射性物質(zhì)發(fā)出三種射線,經(jīng)過方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)、勻強(qiáng)電場(chǎng)共存的區(qū)域時(shí),射線的軌跡只出現(xiàn)圖示的兩條(其中有兩種射線的軌跡重合)下列判斷中正確的是( )
A.射到b處的一定是α射線
B.射到b處的一定是β射線
C.射到b處的可能是γ射線
D.射到b處的可能是α射線
解析:因?yàn)棣蒙渚€不帶電,所以射到b點(diǎn)的一定不是γ射線,α、β射線在電磁場(chǎng)中受到電場(chǎng)力和洛倫茲力:若電場(chǎng)力大于洛倫茲力,說明射線是α,若洛倫茲力大于電場(chǎng)力說明是β射線.故D正確,A、B、C錯(cuò)誤.
答案:D
6.(多選)下列說法正確的是( )
6、
A.Ra衰變?yōu)镽n要經(jīng)過1次α衰變和1次β衰變
B.U衰變?yōu)镻a要經(jīng)過1次α衰變和1次β衰變
C.Th衰變?yōu)镻b要經(jīng)過6次α衰變和4次β衰變
D.U衰變?yōu)镽n要經(jīng)過4次α衰變和4次β衰變
解析:原子核經(jīng)1次α衰變和1次β衰變后質(zhì)量數(shù)減4,核電荷數(shù)減1(先減2再加1),故A錯(cuò)誤;發(fā)生α衰變是放出He,發(fā)生β衰變是放出電子e,設(shè)發(fā)生了x次α衰變和y次β衰變,則根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有:2x-y+91=92,4x+234=238,解得x=1,y=1,故衰變過程為1次α衰變和1次β衰變,故B正確;發(fā)生α衰變是放出He,發(fā)生β衰變是放出電子e,設(shè)發(fā)生了x次α衰變和y次β衰變,則根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷
7、數(shù)守恒有:2x-y+82=90,4x+208=232,解得x=6,y=4,故衰變過程中共有6次α衰變和4次β衰變,故C正確; 發(fā)生α衰變是放出He,發(fā)生β衰變是放出電子e,設(shè)發(fā)生了x次α衰變和y次β衰變,則根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有:2x-y+86=92,4x+222=238,解得x=4,y=2,故衰變過程中共有4次α衰變和2次β衰變,故D錯(cuò)誤.
答案:BC
7.由于放射性元素Np的半衰期很短,所以在自然界一直未被發(fā)現(xiàn),只是在使用人工的方法制造后才被發(fā)現(xiàn). 已知Np經(jīng)過一系列α衰變和β衰變后變成霉Bi,下列論斷中正確的是( )
A.衰變過程中原子核的質(zhì)量和電荷量守恒
B.Bi的原子核比
8、得Np的原子核少28個(gè)中子
C.衰變過程中共發(fā)生了7次α衰變和4次β衰變
D.經(jīng)過兩個(gè)半衰期后含有Np的礦石的質(zhì)量將變?yōu)樵瓉淼乃姆种?
解析:Bi的原子核比Np的原子核質(zhì)量數(shù)少28,電荷數(shù)少10,所以衰變過程中原子核的質(zhì)量和電荷量不守恒,故A錯(cuò)誤; Bi的原子核比Np的原子核質(zhì)量數(shù)少28,電荷數(shù)少10,故中子少18個(gè),故B錯(cuò)誤; 設(shè)Np變?yōu)锽i 需要經(jīng)過x次α衰變和y次β衰變,根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒則有:93-83=2x-y,4x=237-209,解得:x=7,y=4,故C正確; 經(jīng)過兩個(gè)半衰期后Np的原子核個(gè)數(shù)變?yōu)樵瓉淼乃姆种?,但含有Np的礦石質(zhì)量大于原來的四分之一,故D錯(cuò)誤.
答
9、案:C
8.放射性在技術(shù)上有很多應(yīng)用,不同的放射源可用于不同目的.下表列出了一些放射性元素的半衰期和可供利用的射線.
元素
射線
半衰期
釙210
α
138天
氡222
β
3.8天
鍶90
β
28年
鈾238
α、β、γ
4.5109年
某塑料公司生產(chǎn)聚乙烯薄膜,方法是讓厚的聚乙烯膜通過軋輥把聚乙烯膜軋薄,利用適當(dāng)?shù)姆派渚€來測(cè)定通過軋輥后的薄膜厚度是否均勻.可利用的元素是( )
A.釙210 B.氡222 C.鍶90 D.鈾238
解析:要測(cè)定聚乙烯薄膜的厚度,則要求射線可以穿透薄膜,因此α射線不合適;另外,射線穿透作用還要受薄膜厚度影
10、響,γ射線穿透作用最強(qiáng),薄膜厚度不會(huì)影響γ射線穿透,所以只能選用β射線,而氡222半衰期太小,鈾238半衰期太長(zhǎng),所以只有鍶90較合適.
答案:C
9.一個(gè)靜止在磁場(chǎng)中的Ra(鐳核),發(fā)生α衰變后轉(zhuǎn)變?yōu)殡焙?元素符號(hào)為Rn).已知衰變中釋放出的α粒子的速度方向跟勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線方向垂直. 設(shè)鐳核、氡核和α粒子的質(zhì)量分別是m1、m2、m3,衰變的核能都轉(zhuǎn)化為氡核和α粒子的動(dòng)能. 求:
(1)寫出衰變方程.
(2)α粒子和氡核在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比.
解析:(1)衰變方程為: Ra→Rn+He
(2)根據(jù)qvB=m 得, r=
發(fā)生α衰變后產(chǎn)生的α粒子和氡核動(dòng)量等大,由半徑公式r=∝,得==
答案:(1)Ra→Rn+He (2)43∶1
我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài),需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式,改變粗放式增長(zhǎng)模式,不斷優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展,推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化,推動(dòng)城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因:我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。