20162017学年高中物理第4章原子核第2节放射性元素的衰变学业分层测评粤教版选修35.docx

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1、放射性元素衰变(建议用时：45分钟)学业达标1对天然放射现象，下列说法中正确是()A粒子带正电，所以射线一定是从原子核中射出B粒子带负电，所以射线有可能是核外电子C粒子是光子，所以射线有可能是由原子发光产生D射线、射线、射线都是从原子核内部释放出来E射线是伴随衰变和衰变而产生【解析】衰变实质是原子核中两个质子和两个中子结合成一个氦核放出，衰变实质是一个中子变成一个质子和一个电子，然后释放出电子，射线是在衰变和衰变中产生所以这三种射线都是从原子核内部释放出来【答案】ADE2一个原子核发生衰变时，下列说法中正确是()A总质量数保持不变B核子数保持不变C变化前后质子数保持不变D总动量保持不变E变化前

2、后中子数不变【解析】衰变过程中质量数守恒，又质量数等于核子数，故衰变过程中核子数不变，A、B正确；发生衰变时，质子数增加中子数减少，C、E错误；由动量守恒条件知D正确【答案】ABD3下列说法中正确是()A衰变放出电子来自组成原子核电子B衰变实质是核内中子转化成了一个质子和一个电子C衰变说明原子核中含有粒子D射线总是伴随其他衰变发生，它本质是电磁波E原子核每发生一次衰变，其核电荷数减少2【解析】原子核发生衰变中放出电子是原子核内中子转化为质子而释放电子，故A错误；B正确射线是具有放射性元素原子核在发生衰变时两个中子和两个质子结合在一起而从原子核中释放出来射线总是伴随其他衰变发生，它本质是电磁波，

3、故D、E正确【答案】BDE4原子核92U经放射性衰变变为原子核90Th，继而经放射性衰变变为原子核91Pa，再经放射性衰变变为原子核92U.下列选项正确是()A是衰变B是衰变C是衰变D是衰变E是衰变【解析】，质量数少4，电荷数少2，说明为衰变. ，质子数加1，质量数不变，说明为衰变，中子转化成质子. ，质子数加1，质量数不变，说明为衰变，中子转化成质子【答案】ABC5在下列关于近代物理知识说法中，正确是() 【导学号：78220047】A氢原子核外电子从半径较小轨道跃迁到半径较大轨道时，原子能量增大B射线是原子核外电子电离后形成电子流C铀元素半衰期为T，当温度发生变化时，铀元素半衰期也发生变化

4、D查德威克发现了中子，其核反应方程为：BeHeCnE发生衰变时其转化方程为nHe【解析】氢原子核外电子从半径较小轨道跃迁到半径较大轨道时，吸收了能量，所以原子能量增大，A正确；射线是从原子核辐射出来，不是原子外层电子电离出来，B错；半衰期不随外界因素变化而变化，C错，D、E符合物理学事实，正确【答案】ADE6新发现一种放射性元素X，它氧化物X2O半衰期为8天，X2O与F2能发生如下反应：2X2O2F24XFO2，XF半衰期为_天【解析】根据半衰期由原子核内部因素决定，而跟其所处物理状态和化学状态无关，所以X2O、XF、X半衰期相同，均为8天【答案】87一放射源放射出某种或多种射线，当用一张薄纸

5、放在放射源前面时，强度减为原来，而当用1 cm厚铝片放在放射源前时，射线强度减小为零由此可知，该放射源所射出是_. 【导学号：78220048】【解析】三种射线中，射线穿透本领最强，能穿透几厘米厚铅板，本题中用1 cm厚铝片即能挡住射线，说明射线中不含射线，用薄纸便可挡住部分射线，说明射线中含有穿透本领较小射线，同时有一部分射线穿过薄纸，说明含有射线【答案】射线和射线8在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其检测装置由放射源、探测器等构成，如图424所示该装置中探测器接收到是_图424【解析】射线穿透本领最弱，一张纸就能将其挡住，而射线穿透本领较强，能穿透几毫米厚铝板，射线穿透本领最强，可以穿透

6、几厘米厚铅板，故探测器接收到应该是射线【答案】射线能力提升9如图425所示，铅盒A中装有天然放射性物质，放射线从其右端小孔中水平向右射出，在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里匀强磁场，则下列说法中正确有()图425A打在图中a、b、c三点依次是射线、射线和射线B射线和射线轨迹是抛物线C射线和射线轨迹是圆弧D如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下匀强电场，则屏上亮斑可能只剩下bE如果在铅盒和荧光屏间加一竖直向下匀强电场，则屏上可能出现两个亮斑【解析】由左手定则可知粒子向右射出后，在匀强磁场中粒子受洛伦兹力向上，粒子受洛伦兹力向下，轨迹都是圆弧由于粒子速度约是光速，而粒子速度接近光速，所以在同样混合场中

7、不可能都做直线运动(如果一个打在b，则另一个必然打在b点下方)故A、C、E正确，B、D错误【答案】ACE10静止在匀强磁场中某放射性元素原子核，当它放出一个粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得粒子和反冲核轨道半径之比为441，如图426所示，则()图426A粒子与反冲核动量大小相等、方向相反B原来放射性元素核电荷数为90C反冲核核电荷数为88D粒子和反冲核速度之比大188E反冲核电荷数为90【解析】由于微粒之间相互作用过程中动量守恒，初始总动量为零，则最终总动量也为零，即粒子和反冲核动量大小相等、方向相反，A正确；由于释放粒子和反冲核均在垂直于磁场平面内且在洛伦兹力作用下做圆周运动，由qvB

8、得R，若原来放射性元素核电荷数为Q，则对粒子：R1对反冲核：R2由p1p2，R1R2441，得Q90，B、C正确；它们速度大小与质量成反比，故D、E错误【答案】ABC11天然放射性铀(U)发生衰变后产生钍(Th)和另一个原子核(1)请写出衰变方程；(2)若衰变前铀(U)核速度为v，衰变产生钍(Th)核速度为，且与铀核速度方向相同，求产生另一种新核速度. 【导学号：78220049】【解析】(1)UThHe(2)设另一新核速度为v，铀核质量为238m，由动量守恒定律得：238mv234m4mv得：vv.【答案】(1)见解析(2)v12放射性元素C被考古学家称为“碳钟”，可用它来测定古生物年代，此项研究获得1960年诺贝尔化学奖(1)C不稳定，易发生衰变，放出射线，其半衰期为5 730年，试写出有关衰变方程(2)若测得一古生物遗骸中C含量只有活体中12.5%，则此遗骸年代距今约有多少年？ 【导学号：78220050】【解析】(1)衰变方程为CNe.(2)活体中C含量不变，生物死亡后，C开始衰变，设活体中C含量为m0，遗骸中为m，则由半衰期定义得mm0，即0.125，解得3，所以t317 190年【答案】(1)CNe (2)17 190年