2022年原子核-原子的核式结构__天然放射现象借鉴 .pdf

《2022年原子核-原子的核式结构__天然放射现象借鉴 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年原子核-原子的核式结构__天然放射现象借鉴 .pdf（4页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、原子核 -原子的核式结构天然放射现象要点一原子的核式结构1. 在 卢 瑟 福 的粒 子 散 射 实 验 中 , 有 极 少 数粒 子 发 生 大 角 度 偏 转 , 其 原 因 是( ) A. 原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上B. 正电荷在原子中是均匀分布的C.原子中存在着带负电的电子D.原子只能处于一系列不连续的能量状态中答案 A 要点二天然放射现象2. 如图所示 , 使某放射性元素发出的射线垂直进入匀强电场, 按图中标号判断（）A.1 的穿透本领最强B.2 的速度最大C.3 的电离本领最大D.1 是由原子放出的,2 、3 不是答案BC 要点三原子核的衰变3. 考古工作者在古人

2、类居住过的岩洞中发现一块碳遗留样品, 它所含的14C 等于现有生命物质中等量碳所含的14C的 1/8, 求此样品的存放时间. 已知14C的半衰期为5 568 年. 答案 16 704年题型 1 粒子散射实验及其能量转化问题【例 1】卢瑟福和他的助手做粒子轰击金箔实验, 获得了重要发现: (1) 关于粒子散射实验的结果, 下列说法正确的是( ) A. 证明了质子的存在B. 证明了原子核是由质子和中子组成的C.证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里D.说明了原子中的电子只能在某些轨道上运动（2）在粒子散射实验中, 现有一个粒子以2.0 107 m/s 的速度去轰击金箔, 若金原

3、子的核电荷数为79. 求该粒子与金原子核间的最近距离（已知带电粒子在点电荷电场中的电势能表达式为p=krqq21,粒子质量为6.64 10-27kg）. 答案（1）C （2）2.7 10-14m题型 2 衰变次数的计算【例 2】铀裂变的产物之一氪90（Kr9060）是不稳定的,它经过一系列衰变最终成为稳定的锆名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 4 页 - - - - - - - - - 86（Zr8640）, 这些衰变是（）A.1 次衰变 ,6 次衰变B.4

4、次衰变C.2 次衰变D.2 次衰变 ,2 次衰变答案A题型 3 放射性同位素的应用【例 3】放射性同位素在技术上有很多应用, 不同的放射源可用于不同的目的, 下表列出一些放射性同位素的半衰期和可供利用的射线: 对于以下几种用途,分别选取表中哪一种放射性元素作放射源. （1） 塑料公司生产聚乙烯薄膜, 方法是让较厚的聚乙烯膜通过轧辊压薄, 利用适当的放射线来测定通过轧辊后的薄膜厚度是否均匀. （2）医生用放射性方法治疗肿瘤. （3）放射源和控制器间相隔很小一段距离, 若它们之间烟尘浓度比达某一设定的临界值,探测器探测到的射线强度将比正常情况下小得多, 从而可通过自动控制装置, 触发电铃 , 可发

5、生火灾警报, 预防火灾 . （4） 用放射性同位素作示踪原子, 用来诊断人体内的器官是否正常. 方法是给被检查者注射或口服附有放射性同位素的元素的某些物质, 当这些物质的一部分到达要检查的器官时,可根据放射性同位素的射线情况分析器官正常与否. 答案（1）镅 241 或锶 90 （2）钴 60 （3）钋 210 （4）锝 99 题型 4 情景建模【例 4】原来静止的铀U23896和钍 234 同时在同一匀强磁场中, 由于衰变而开始做匀速圆周运动 . 铀 238 发生了一次衰变, 钍 234 发生了一次衰变 . （1）试画出铀238 发生一次衰变时所产生的新核及粒子在磁场中运动轨迹的示意图. （2

6、）试画出钍234 发生一次衰变时所产生的新核及粒子在磁场中的运动轨迹的示意图. 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 4 页 - - - - - - - - - 答案（ 1）铀 238 发生衰变时 , 由于放出粒子而产生了新核, 根据动量守恒定律, 它们的总动量为零 , 即: m1v1- m2v2=0 因为它们都带正电, 衰变后的速度正好相反,所以 , 受到的洛伦兹力方向也相反, 因而决定了它们做圆周运动的轨迹圆是外切的. 它们做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提

7、供. 即 : mvvBqR2. 所以 R=Bqmv. 又因为 m1v1=m2v2. 所以1221qqRR, 由于q1=2, q2=92-2=90, 因而14521RR. 如右图所示 ,其中轨道a 为粒子的径迹 , 轨道半径为R1, 轨道 b 为新核的径迹 , 其轨道半径为R2. （R1R2）. （2）同理 , 钍 234 发生一次衰变放出的粒子与产生的新核的动量大小相等,方向相反 , 即总动量为零. 可是 ,粒子带负电 , 新核带正电 , 它们衰变后的速度方向相反, 但受的洛伦兹力方向相同, 所以 , 它们的两个轨迹圆是内切的, 且粒子的轨道半径大于新核的轨道半径, 它们的轨迹示意图如右图所示

8、, 其中 , c 为粒子的径迹 , d 为新核的径迹 . 1. （ 2009阜阳模拟 ）2006 年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器, 通过4820Ca（钙 48）轰击24998Cf（锎 249）发生核反应, 成功合成了第118 号元素 , 这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素. 实验表明 , 该元素的原子核先放出3 个相同的粒子x, 再连续经过 3 次衰变后 , 变成质量数为282 的第 112 号元素的原子核, 则上述过程中的粒子x是（）A. 中子B. 质子C. 电子D.粒子答案A2. 近年来科学家在超重元素的探测方面取得了重大进展. 科学家们在观察某两个重离子结合成超重元

9、素的反应时, 发现所生成的超重元素的核AZX 经过6 次衰变后成为253100Fm , 由此可以判定该超重元素的原子序数和质量数依次是（）A.124,259 B.124,265 C.112,265 D.112,277 答案D3.23892U放射性衰变有多种可能途径, 其中一种途径是先变成21083Bi , 而21083Bi 可以经一次衰变变成210aX（ X 代表某种元素）, 也可以经一次衰变变成b81Ti ,210aX和b81Ti 最后都变成20682Pb, 衰变路径如图所示. 则图中的（）A. a=84, b=206 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - -

10、 - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 4 页 - - - - - - - - - B. 是衰变 , 放出电子 , 电子是由中子转变成质子时产生的C. 是衰变 , 放出电子 , 电子是由中子转变成质子时产生的D. 23892U经过 10 次衰变 ,8 次衰变可变成20682Pb答案AB4. 正电子（ PET ）发射计算机断层显像, 它的基本原理是: 将放射性同位素15O注入人体 , 参与人体的代谢过程.15O 在人体内衰变放出正电子, 与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子 , 被探测器探测到, 经计算机处理后产生清晰的图象. 根据

11、PET原理 , 回答下列问题: （1）写出15O的衰变和正负电子湮灭的方程式. （2）将放射性同位素15O注入人体 ,15O的主要用途是（）A. 利用它的射线B. 作为示踪原子C. 参与人体的代谢过程D. 有氧呼吸（3） 设电子质量为m , 电荷量为 q, 光速为 c, 普朗克常量为h, 则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长= . （4）PET中所选的放射性同位素的半衰期应（填“长”或“短”或“长短均可” ）答案（ 1）（2）B （3）mch（4）短名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 4 页 - - - - - - - - -