高中物理 19.2 放射性元素的衰变课后课时精练 新人教版选修3-5

19.2 放射性元素的衰变课后课时精练1关于原子核的衰变和半衰期，下列说法正确的是()A粒子是电子，故应是核外电子B. 衰变是原子核释放出氦原子核，故衰变前的原子核内存在氦原子核C. 放射性元素发生衰变的快慢不可人为控制D. 射线不能单独出现E. 发生衰变生成的新核在周期表中位置向前移一位F. 半衰期是指原子核质量减半所需时间G. 由m余m0可知放射性元素永远也不会完全衰变解析：粒子是原子核内中子转变为质子生成的，A错。同理B错，发生衰变生成的新核在周期表中位置向后移一位，E错。半衰期是指原子核数衰变一半所需的时间，F错。由半衰期为统计规律的说法可知G错。答案：CD2一个放射性原子核发生一次衰变，则它的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：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。故A、B、D错，C对。答案：C3原子核X经过一次衰变成原子核Y，原子核Y再经一次衰变变成原子核Z，则下列说法中正确的是()A核X的中子数比核Z的中子数多2B核X的质子数比核Z的质子数多5C核Z的质子数比核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，发生一次衰变减少两个质子和两个中子，发生一次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。答案：C4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，半衰期是指某种放射性元素的原子核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，故选项B、C正确。答案：BC5某放射性元素的原子核X连续经过三次衰变和两次衰变，若最后变成另外一种元素的原子核Y，则该新核的正确写法是()A. YB. YC. Y D. Y解析：根据衰变的规律：新核的质量数为MM12，故A、B错。电荷数为ZZ62Z4，故C错D对。答案：D6在存放放射性元素时，若把放射性元素置于大量水中；密封于铅盒中；与轻核元素结合成化合物。则()A. 措施可减缓放射性元素衰变B. 措施可减缓放射性元素衰变C. 措施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：放射性元素的衰变快慢由其原子核内部结构决定，与外界因素无关，所以A、B、C错误，D正确。答案：D7表示放射性元素碘131(131 53I)衰变的方程是()A. 131 53I127 51SbHe B. 131 53I131 54Xe 01eC. 131 53I130 53In D. 131 53I130 52TeH解析：衰变的实质是放射出电子(e)，由核反应过程中的质量数和电荷数守恒可知B正确。答案：B8关于半衰期，下列说法中正确的是()A所有放射性元素都有一定的半衰期，半衰期的长短与元素的质量有关B半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间C氡的半衰期为3.8天，若有4个氡原子核，经过7.6天就只剩下1个氡原子核了D放射性元素在高温和高压的情况下，半衰期要变短，但它与其他物质化合后，半衰期要变长解析：半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，是表明放射性元素衰变快慢的物理量，半衰期的长短由核内部自身的因素决定，与原子所处的化学状态和外部条件没有关系，B正确，A、D错误；半衰期是一种统计规律，只适用于大量原子核的衰变，对于一个特定的原子核，我们只知道它发生衰变的概率，但无法确定该原子核是否发生衰变，C错误。答案：B9“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核(称为母核)俘获一个核外电子，使其内部的一个质子变为中子，并放出一个中微子，从而变成一个新核(称为子核)的过程。中微子的质量远小于质子的质量，且不带电，很难被探测到，人们最早就是通过核的反冲而间接证明了中微子的存在。一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”，衰变为子核并放出中微子，下列说法正确的是()A母核的质量数等于子核的质量数B母核的电荷数大于子核的电荷数C子核的动量与中微子的动量相同D子核的动能大于中微子的动能解析：原子核衰变时电荷数守恒，质量数守恒，母核俘获一个核外电子，使其内部的一个质子变为中子，所以子核的核电荷数比母核小1，质量数不变，A、B正确；子核的动量与中微子的动量大小相等，方向相反，C错误；由Ek知，动量大小相等的两粒子，质量大的动能小，因子核的质量大，所以子核的动能小，D错误。答案：AB10一块氡222放在天平的左盘时，需要天平的右盘加444 g砝码，天平才能处于平衡，氡222发生衰变，经过一个半衰期以后，欲使天平再次平衡，应从右盘中取出的砝码为()A222 g B8 g C2 g D4 g解析：衰变前氡的质量为444 g，摩尔质量为222 g/mol,444 g氡即2 mol。经过一个半衰期，有1 mol氡衰变，放出1 mol 粒子，则左盘质量减少了4 g，故应从右盘中取出4 g砝码，D正确。答案：D11有甲、乙两种放射性元素，它的半衰期分别是T甲15天，T乙30天，它们的质量分别为M甲、M乙，经过60天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()A14 B41C21 D12解析：对60天时间，甲元素经4个半衰期，乙元素经2个半衰期，由题知M甲()4M乙()2，则M甲M乙41，故B正确。答案：B1214C测年法是利用14C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14C的质量，m0为t0时14C的质量。下面四幅图中能正确反映14C衰变规律的是()解析：由公式mm0可知，选项C正确。答案：C1314C是一种半衰期为5730年的放射性同位素。若考古工作者测得某古木中14C的含量为原来的，则该古树死亡时间距今大约为()A22920年 B11460年C5730年 D2865年解析：正在生长的植物中14C的含量稳定，死亡后发生衰变，14C含量降低。剩余14C与原来14C的个数比：，t为死亡时间，T为半衰期。由题意有，所以：，t57302年11460年。答案：B14在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于放出一个粒子，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r1r2441。求：(1)这个原子核原来所含的质子数是多少？(2)图中哪一个圆是粒子的径迹？(说明理由)解析：(1)设衰变后粒子的电荷量为q12e，新生核的电荷量为q2，它们的质量分别为m1和m2，衰变后的速度分别为v1和v2，则原来原子核的电荷量qq1q2。根据轨道半径公式有：又由于衰变过程中遵循动量守恒定律，则m1v1m2v2以上三式联立解得q90e。即这个原子核原来所含的质子数为90。(2)由于动量大小相等，因此轨道半径与粒子的电荷量成反比。所以圆轨道1是粒子的径迹，圆轨道2是新生核的径迹，两者电性相同，运动方向相反。答案：(1)90(2)轨道1