2019-2020年高中物理 放射性元素的衰变课时训练16（含解析）新人教版选修3-5.doc

2019-2020年高中物理 放射性元素的衰变课时训练16（含解析）新人教版选修3-5一、非标准1.一个放射性原子核,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,中子数增加一个答案:C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。2.某放射性同位素样品,在21天里衰减掉,它的半衰期是()A.3天B.5.25天C.7天D.10.5天答案:C解析:在21天里衰变掉,则剩余,故经历3个半衰期,因此半衰期为=7(天)。3.表示放射性元素碘131I)衰变的方程是()AISbHeBIXeeCIInDITeH答案:B解析:原子核发生衰变时,从原子核内部释放出一个电子,同时生成一个新核,选项B正确。4.本题中用大写字母代表原子核。E经衰变成为F,再经衰变成为G,再经衰变成为H。上述系列衰变可记为下式:EFGH另一系列衰变如下:PQRS已知P是F的同位素,则()A.Q是G的同位素,R是H的同位素B.R是E的同位素,S是F的同位素C.R是G的同位素,S是H的同位素D.Q是E的同位素,R是F的同位素答案:B解析:因为P是F的同位素,其电荷数设为Z,则衰变过程可记为Z+2EFGHZPQRS显然E和R的电荷数均为Z+2,则E和R为同位素,Q和G的电荷数均为Z+1,则Q和G为同位素,S、P、F的电荷数都为Z,则S、P、F为同位素,故选项B正确,选项A、C、D错误。5.A、B两种放射性元素,它们的半衰期分别为tA=10天,tB=30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.31B.4863C.114D.161答案:D解析:设A、B两种元素原来的质量分别为mA和mB,对A元素来讲,经过6个半衰期,剩余质量为()6mA;对B元素来讲,经过2个半衰期,剩余质量为()2mB。则()6mA=()2mB,故D项正确。6.放射性元素氡Rn)经衰变成为钋Po),半衰期约为3.8天;但勘测表明,经过漫长的地质年代后,目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素Rn的矿石,其原因是()A.目前地壳中的Rn主要来自于其他放射性元素的衰变B.在地球形成的初期,地壳中元素Rn的含量足够高C.当衰变产物Po积累到一定量以后Po的增加会减慢Rn的衰变进程DRn主要存在于地球深处的矿石中,温度和压力改变了它的半衰期答案:A解析:放射性元素Rn可以衰变成Po,有的元素也可以衰变成Rn,所以尽管Rn的半衰期很短,自然界中仍然存在Rn,A正确;半衰期的大小与外界环境无关,C、D错;如果没有其他元素衰变成Rn,地球形成初期Rn的含量无论多么高,现在Rn也几乎不存在了,B错。7.(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.元素质量减半所需要的时间答案:BD解析:放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间叫作这种元素的半衰期,它与原子核全部衰变所需要的时间的一半不同。放射性元素发生衰变后成了一种新的原子核,原来的放射性元素原子核的个数不断减少;当原子核的个数减半时,该放射性元素的原子核的总质量也减半,故选项B、D正确。8.(多选)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63Ni)和铜两种金属作为长寿命电池的材料,利用镍63发生衰变时释放电子给铜片,把镍63和铜片作电池两极,外接负载为负载提供电能。下面有关该电池的说法正确的是()A.镍63的衰变方程是NiCuB.镍63的衰变方程是NiCuC.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铜片到镍答案:CD解析Ni的衰变方程为NiCu,选项A、B错。电流方向为正电荷定向移动方向,在电池内部电流从铜片到镍片,镍片电势高,选项C、D正确。9.某些建筑材料可产生放射性气体氡,氡可以发生衰变。如果人长期生活在氡浓度过高的环境中,氡通过人的呼吸沉积在肺部,并大量放出射线,从而危害人体健康,原来静止的氡核Rn)发生一次衰变生成新核钋Po)。已知放出的粒子速度为v。(1)写出衰变方程。(2)求衰变生成的钋核的速度大小。答案:(1RnPoHe(2)v解析:(1)由质量数和电荷数守恒,可得衰变方程为RnPoHe。(2)由于衰变过程中满足动量守恒,则:mPov+mv=0故v=-=-v=-v。10.约里奥居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖,他们发现的放射性元素P衰变成Si的同时放出另一种粒子,这种粒子是P是P的同位素,被广泛应用于生物示踪技术。1 mg P随时间衰变的关系如图所示,请估算4 mg的P经多少天的衰变后还剩0.25 mg?答案:正电子56天(5458天都对)解析Sie(正电子)由图象可得1 mg P经14天变成0.5 mg,再经14天变成0.25 mg,由此可知P的半衰期为T=14 d,因此,4 mg的P经4个半衰期,即414=56(天),将变成0.25 mg或由m=m(可求得t=56天。