2019高中物理 课时提升作业九 第三章 原子核 3.2 放射性　衰变 教科版选修3-5.doc

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1、1课时提升作业课时提升作业 九九 放射性放射性 衰变衰变(30(30 分钟分钟 5050 分分) )一、选择题一、选择题( (本大题共本大题共 6 6 小题小题, ,每小题每小题 5 5 分分, ,共共 3030 分分) )1.(多选)有关 、 三种射线,下列说法中正确的是 ( )A. 射线是原子核里放射出的氦核,它的电离能力最强B. 射线是原子核外电子电离形成的电子流,它具有较强的穿透能力C. 射线是高速电子流,它是由原子核里的质子转变而来D. 射线是波长很短的电磁波,它的穿透能力最强【解析】选 A、D。 射线是原子核中 2 个中子和 2 个质子结合而成的氦核,A 正确; 射线是原子核中中子

2、转化成一个质子时放出的,B、C 均错; 射线是光子,且穿透能力最强,D 正确。2.下面对某原子核衰变的描述中错误的是 ( )A.放出一个 粒子后,原子核的中子数减少 1,原子序数减少 1B.放出一个 粒子后,原子核的质量数不变,中子数减少 1,质子数增加 1C.放出一个 粒子后,原子核的质量数减少 4,电荷数减少 2D. 射线是处于较高能级的原子核向低能级跃迁时释放的【解析】选 A。因 粒子的质量数为零,电荷数为-1,故放出一个 粒子后质量数不变,原子序数增加 1,中子数减少 1,A 错,B 正确。因 粒子为He,故放出一个 粒子后原子核的质量数减少 4,电荷数减少 2,C 正确。 射线是原子

3、核从高能级向低能级跃迁时辐射出的。D 正确。3.朝鲜的 “核危机”引起了全球的瞩目,其焦点问题就是朝鲜的核电站用轻水堆还是重水堆。重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚 239Pu),这种Pu 可由铀 239U)经过 n 次 衰变而产生,则 n 为 ( )A.2 B.239 C.145 D.92【解析】选 A。其衰变方程为UPu+e,发生 衰变时质量数不变,由电荷数守恒可以判断出发生 衰变的次数为 2 次。【总结提升】巧解核衰变反应类问题的基本方法历年高考各类物理试题中都会有涉及核衰变反应类的试题出现,基本上都是基础性的题目,2解答这类问题可按以下两个步骤进行分析。(1)依据题

4、意写出核衰变或核反应方程。(2)由原子核的衰变或核反应方程,应用质量数与电荷数守恒的规律判断未知粒子的质量数和核电荷数,从而确定是哪种粒子。4.(多选)(2014新课标全国卷)关于天然放射性,下列说法正确的是 ( )A.所有元素都可能发生衰变B.放射性元素的半衰期与外界的温度无关C.放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D.、 和 三种射线中, 射线的穿透能力最强E.一个原子核在一次衰变中可同时放出 、 和 三种射线【解题指南】解答本题时应从以下两点进行分析:(1)三种射线的带电特点;(2)带电粒子在磁场或电场中的偏转情况。【解析】选 B、C、D。本题考查了原子核的衰变。原子序数大于 8

5、3 的元素,都可以发生衰变,A 错误;放射性、半衰期都与元素所处的物理、化学状态无关,B、C 正确;三种射线、 穿透能力依次增强,D 正确;原子核发生 或 衰变时常常伴随 光子,但同一原子核不会同时发生 、 衰变,E 错误。5.如图所示,两个相切的圆表示一个静止的原子核发生某种衰变后,产生的两种粒子在匀强磁场中的运动轨迹,可以判断 ( )A.原子核发生了 衰变B.原子核发生了 衰变C.原子核放出了一个质子D.原子核放出了一个中子【解题指南】解答本题时应根据动量守恒和左手定则,根据两圆的相对位置关系,判断出粒子的电性。【解析】选 B.由于微粒之间相互作用的过程中动量守恒,即新核与放出粒子的动量等

6、大反3向.初始总动量为零,则最终总动量也为零,由左手定则可判断,若 衰变,两轨迹圆外切;若 衰变,两轨迹圆内切,故答案为 B。6.一个氡核Rn 衰变成钋核Po 并放出一个粒子,其半衰期为 3.8 天。则 2 g 氡经过11.4 天衰变掉的氡的质量以及Rn 衰变成Po 的过程中放出的粒子是 ( )A.0.25 g, 粒子 B.1.75 g, 粒子C.0.25 g, 粒子D.0.75 g, 粒子【解析】选 B。由质量数和电荷数守恒知,放出的是 粒子,由半衰期的公式 m=M(知经11.4 天,剩余质量 m=2(g=0.25 g,故已经衰变掉的氡的质量为 2g-0.25 g=1.75 g,故选 B。二

7、、非选择题二、非选择题( (本大题共本大题共 2 2 小题小题, ,共共 2020 分分) )7.(10 分)已知U 有一种同位素,比U 核多 3 个中子。某时刻,有一个这样的同位素核由静止状态发生 衰变,放出的 粒子的速度大小为 v0,试写出衰变的核反应方程(产生的新核的元素符号可用 Y 表示),并求出衰变后的残核初速度多大?【解析】比U 核多 3 个中子的同位素核是UU 核发生 衰变,残核的质量数为234。核反应方程为UYHe,设 粒子的质量为 4m,则残核的质量为 234m,由动量守恒定律得 4mv0=234mv,解得残核的速度大小为 v=v0。答案：8.(10 分U 核经一系列的衰变后

8、变为Pb 核,问:(1)一共经过几次 衰变和几次 衰变?(2)Pb 与U 相比,质子数和中子数各少了多少?(3)综合写出这一衰变过程的方程。4【解析】(1)设U 衰变为Pb 经过 x 次 衰变和 y 次 衰变.由质量数守恒和电荷数守恒可得238=206+4x 92=82+2x-y 联立解得 x=8,y=6.即一共经过 8 次 衰变和 6 次 衰变。(2)因为原子核的电荷数等于质子数,因此质子数减少 92-82=10 个。原子核的质量数为质子数与中子数的和。故中子数减少量为(238-92)-(206-82)=22 个。(3)此核反应方程为UPb+He+e。答案:(1)8 6 (2)10 22(3UPb+He+e