2018-2019学年高中物理 第十九章 原子核 19.2 放射性元素的衰变课后巩固训练 新人教版选修3-5

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1、19.2放射性元素的衰变[基础达标练]1．(多选)关于原子核的衰变和半衰期，下列说法正确的是(　　)A．α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B．半衰期是指原子核总质量减半所需时间C．放射性元素发生衰变的快慢不可人为控制D．γ射线经常伴随α射线和β射线产生答案　CD解析　2个中子和2个质子能十分紧密地结合在一起，在一定条件下作为一个整体从较大的原子核中抛出来形成α衰变，衰变前的原子核内没有氦原子核，A错误；半衰期是指原子核数衰变一半所需的时间，B错误；放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，不可人为控制，C正确；衰变产生的新核处于较高能级，向低

2、能级跃迁会产生γ射线，所以γ射线经常是伴随着α衰变或β衰变产生的，D正确。2．一个放射性原子核发生一次β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　β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错误，C正确。3．原子核X经过一次α衰变成为原子核Y，原子核Y再经一次β衰变变成为原子核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．

3、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答案　C解析　根据衰变规律，发生一次α衰变减少两个质子和两个中子，发生一次β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。故A、B、D错误，C正确。4．若元素A的半衰期为4天，元素B的半衰期为5天，则相同质量的A和B，经过20天后，剩下的质量之比mA∶mB为(　　)A．1∶2B．2∶1C．5∶4D．4∶5答案　A解析　元素A的半衰期为4天，经过20天后，剩余的质量mA＝m；元素B的半衰期为5天，经过20天后，剩余的质量mB＝m，所以mA∶mB＝1∶2，A正确。5．某放射性元素的原子核X连续经过三次α衰变

4、和两次β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.Y　B.YC.YD.Y答案　D解析　根据衰变的规律：新核的质量数为M′＝M－12，故A、B错误。电荷数为Z′＝Z－6＋2＝Z－4，故C错误，D正确。6．表示放射性元素碘131(I)β衰变的方程是(　　)A.I→Sb＋HeB.I→Xe＋eC.I→I＋nD.I→Te＋H答案　B解析　β衰变的实质是放射出电子e，由衰变过程中的质量数和电荷数守恒可知B正确。7．一个静止在磁场中的放射性同位素原子核P，放出一个正电子后变成原子核Si，下列各图中能近似反映正电子e和Si核运动轨迹的是(　　)答案　B解析　衰

5、变过程中动量守恒，放出的正电子的运动方向与Si核的运动方向一定相反，且它们都带正电，在洛伦兹力作用下运动轨迹是两个外切圆，C、D错误；由洛伦兹力提供向心力得qvB＝m，故半径r＝，衰变时放出的正电子获得的动量与反冲核Si的动量大小相等，因此在同一磁场中正电子和Si核做匀速圆周运动的半径与它们的电荷量成反比，即＝＝14，可见正电子运动形成的圆的半径较大。故B正确，A错误。8．超低温下一块固态氡222放在天平的左盘时，需要天平的右盘加444g砝码，天平才能处于平衡，氡222发生α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(　　)A．222gB．8gC．2

6、gD．4g答案　D解析　衰变前氡的质量为444g，摩尔质量为222g/mol，444g氡即2mol。经过一个半衰期，有1mol氡衰变成金属钋，放出1molα粒子，则左盘质量减少了4g，故应从右盘中取出4g砝码，D正确，A、B、C错误。9．(多选)质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具，如图所示为某种质谱仪的原理图，现利用这种质谱仪对氢元素进行测量。氢元素的三种同位素氕、氘、氚从容器A的下方的小孔无初速度飘入电势差为U的加速电场，加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打在照相底片D上，形成a、b、c三条谱线。关于三种同位素进入磁场时速度大小的排列顺序和三条谱

7、线的排列顺序，下列判断正确的是(　　)A．进入磁场时速度从大到小的排列顺序是氚、氘、氕B．进入磁场时速度从大到小的排列顺序是氕、氘、氚C．a、b、c三条谱线依次排列的顺序是氕、氘、氚D．a、b、c三条谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕答案　BD解析　加速过程中由动能定理得qU＝mv2，则有v＝，三种同位素电荷量q相同，速度的大小取决于质量的倒数，所以速度从大到小的排列顺序是氕、氘、氚，A错误，B正确；进入磁场后粒子做匀速圆周运动，由qvB＝m，并把v代入，得r＝，由于它们的电荷量均相同，那么氚核的偏转半径最大，所以a、