2019年高中物理 第十九章 原子核 放射性元素的衰變雙基限時(shí)練 新人教版選修3-51下列有關(guān)半衰期的說法中正確的是()A放射性元素的半衰期越短，表明有半數(shù)原子核發(fā)生衰變所需的時(shí)間越短，衰變速度越快B放射性元素的樣品不斷衰變，隨著剩下未衰變的原子核減少，半衰期也變長(zhǎng)C把放射性元素放在閉封的容器中，可以減慢放射性元素的衰變速度D降低溫度和增大壓強(qiáng)，讓該元素與其他物質(zhì)形成化合物，均可減小衰變速度答案A2如果某種元素發(fā)生衰變，那么下列說法中正確的是()A質(zhì)量數(shù)發(fā)生變化B質(zhì)子數(shù)增加1，中子數(shù)不變C質(zhì)子數(shù)不變，中子數(shù)增加D質(zhì)子數(shù)增加，中子數(shù)減少解析由于原子核放出一個(gè)高速電子，對(duì)質(zhì)量的影響非常小，質(zhì)量數(shù)不發(fā)生變化，A錯(cuò)誤；原子核內(nèi)放的電子是來自原子核內(nèi)中子釋放一個(gè)電子而轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子的反應(yīng)，因此，質(zhì)子數(shù)增加中子數(shù)減少，核子數(shù)保持不變，故D選項(xiàng)正確，B、C選項(xiàng)錯(cuò)誤答案D3(多選題)關(guān)于半衰期，下列說法正確的是()A放射樣品的質(zhì)量減少一半所用的時(shí)間B放射性元素的質(zhì)量減少一半所用的時(shí)間C放射性元素的原子核減少一半所用的時(shí)間D放射樣品的原子核減少一半所用的時(shí)間解析由半衰期的定義可知，半衰期指的是某種放射性元素，有半數(shù)衰變?yōu)樾略雍怂玫臅r(shí)間，并非樣品中所有原子核都減半，故B、C選項(xiàng)正確答案BC4(多選題)下列說法正確的是()A射線和射線都是電磁波B. 射線為原子核內(nèi)的中子變成質(zhì)子，放出電子形成的電子流C. 用加溫、加壓或改變化學(xué)狀態(tài)的方法都不能改變?cè)雍怂プ兊陌胨テ贒. 原子核經(jīng)衰變生成新核，新核的質(zhì)量等于原核的質(zhì)量答案BC5近段時(shí)間，朝鮮的“核危機(jī)”引起了全球的矚目，其焦點(diǎn)問題是朝鮮核電站采用輕水堆還是重水堆重水堆核電站在發(fā)電的同時(shí)還可以產(chǎn)生出可供研究核武器的钚239(Pu)，這種Pu可由鈾239(U)經(jīng)過n次衰變而產(chǎn)生，則n為()A2B239C145 D92答案A6若元素A的半衰期為4天，元素B的半衰期為5天，相同質(zhì)量的A、B經(jīng)過20天后，沒有衰變的A的質(zhì)量mA和沒有衰變的B的質(zhì)量mB之比mA：mB為()A20:31 B31:30C1:2 D2:1解析設(shè)原來A、B的質(zhì)量為m，則20天后沒有衰變的質(zhì)量分別為mA、mB，由半衰期公式mAm()m()5mBm()m()4則mA:mB.答案C7.U衰變?yōu)镽n，要經(jīng)過m次衰變和n次衰變，則m、n分別為()A2、4 B4、2C4、6 D16、6解析由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得2382224m92862mn聯(lián)立解得m4，n2.答案B8(多選題)有關(guān)原子核的衰變規(guī)律，下列說法正確的是()A放射性元素發(fā)生衰變的快慢不可人為控制B可以用放射性元素的半衰期來測(cè)定地質(zhì)年代、生物年代等C放射性元素發(fā)生衰變時(shí)，新核的化學(xué)性質(zhì)不變D放射性元素一次衰變不可能同時(shí)產(chǎn)生射線和射線解析放射性元素的半衰期只由放射性元素的原子核本身決定，故A選項(xiàng)正確；利用半衰期可以測(cè)定地質(zhì)年代等，故B選項(xiàng)正確；放射性元素原子核發(fā)生衰變后，生成了一個(gè)新核，化學(xué)性質(zhì)理應(yīng)發(fā)生變化，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；放射性元素衰變一次時(shí)，不可能同時(shí)產(chǎn)生、射線，故D選項(xiàng)正確答案ABD914C是一種半衰期為5 730年的放射性同位素若考古工作者探測(cè)到某古木中14C的含量為原來的，則該古樹死亡時(shí)間距今大約()A22 920年 B11 460年C5 730年 D2 865年解析假設(shè)古木死亡時(shí)14C的質(zhì)量為m0，現(xiàn)在的質(zhì)量為m，由死亡至今所含14C經(jīng)過了n個(gè)半衰期，由題意可知()n，所以n2，即古木死亡的時(shí)間為57302年11460年，應(yīng)選B.答案B10一個(gè)原來靜止的U原子核，輻射出粒子，它的兩個(gè)產(chǎn)物在垂直于它們速度方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，它們的軌跡和運(yùn)動(dòng)方向(圖中用箭頭表示)可能是下圖中的(圖中半徑大小沒有按比例畫)()解析由于發(fā)生衰變，產(chǎn)物是兩個(gè)帶正電的粒子，根據(jù)動(dòng)量守恒可知衰變后粒子和新核具有大小相等、方向相反的動(dòng)量，受到洛倫茲力方向相反，即軌跡為外切圓，再利用左手定則判斷洛倫茲力的方向，可知選項(xiàng)D正確答案D11建材中的放射物質(zhì)，衰變成放射性的氡氣，會(huì)導(dǎo)致肺癌，其中建材中放射性元素中含有很多的是釙222(Po)，它經(jīng)過多少次衰變能生成氡222(Rn)()A222次 B136次C2次 D86次解析釙(222)衰變成氡(222)質(zhì)量數(shù)沒有變，故僅發(fā)生了衰變，次數(shù)為86842次，故A、B、D項(xiàng)錯(cuò)，C項(xiàng)對(duì)答案C12(多選題)Th(釷)經(jīng)過一系列的衰變和衰變，成為Pb(鉛)()A鉛核比釷核少8個(gè)質(zhì)子B鉛核比釷核少16個(gè)中子C共經(jīng)過4次衰變和6次衰變D共經(jīng)過6次衰變和4次衰變解析根據(jù)核符號(hào)X的物理意義可知，Z為質(zhì)子數(shù)，A為質(zhì)量數(shù)，中子數(shù)質(zhì)量數(shù)質(zhì)子數(shù)經(jīng)計(jì)算可知A、B選項(xiàng)正確根據(jù)衰變規(guī)律，只有衰變影響質(zhì)量數(shù)的變化(每一次衰變質(zhì)量數(shù)減少4)所以先分析衰變次數(shù)x(232208)/46次再?gòu)碾姾蓴?shù)變化分析衰變次數(shù)每一次衰變電荷數(shù)少2，每一次衰變電荷數(shù)加1.設(shè)發(fā)生y次衰變，應(yīng)滿足90261y82，解得：y4.即6次衰變4次衰變答案ABD13若干Bi放在天平左盤上，右盤放420 g砝碼，天平平衡當(dāng)鉍發(fā)生衰變經(jīng)過1個(gè)半衰期(發(fā)生衰變)，欲使天平平衡，應(yīng)從右盤中取出砝碼的質(zhì)量為()A210 g B105 gC4 g D2 g解析有人選A，認(rèn)為420 g鉍經(jīng)過1個(gè)半衰期元素質(zhì)量減為原來的，即210 g，所以應(yīng)取走砝碼210 g這是錯(cuò)誤的其實(shí)，原有的2 mol Bi經(jīng)一個(gè)半衰期后，有1 mol發(fā)生衰變生成1 mol新的原子核Ti，這種新元素質(zhì)量為206 g此時(shí)左盤中還有210 g未發(fā)生衰變的放射性元素，所以左盤中的總質(zhì)量為416 g，應(yīng)從右盤取走砝碼4 g，選C.答案C14釙210經(jīng)衰變成為穩(wěn)定的鉛，半衰期為138天質(zhì)量為64 g的釙210(Po)經(jīng)276天后，還剩余多少克釙？生成了多少克鉛？寫出核反應(yīng)方程解析核反應(yīng)方程：PoPbHe276天為釙的2個(gè)半衰期，剩余Po的質(zhì)量mPo64()216 g另有的釙衰變成了鉛，則生成鉛的質(zhì)量mPb6447.09 g答案剩余16 g釙，生成47.09 g的鉛核反應(yīng)方程為PoPbHe15一小瓶含有某種放射性同位素的溶液，它每分鐘衰變6 000次，將它注射到一個(gè)病人的血液中，經(jīng)15小時(shí)，從病人身上取出10 cm3的血樣，測(cè)得每分鐘衰變2次已知這種放射性同位素的半衰期為5小時(shí)，試根據(jù)上述數(shù)據(jù)，計(jì)算人體血液的總體積解析每分鐘衰變的次數(shù)跟含有這種放射性同位素的物質(zhì)的量成正比，即跟放射性同位素的質(zhì)量成正比，設(shè)人體中含有x的血液，經(jīng)過15小時(shí)放射性同位素的質(zhì)量為m0，原來一瓶放射性同位素的質(zhì)量為m，則m0m()3，其中N為注射放射性同位素經(jīng)15小時(shí)血液中放射性同位素每分鐘總的放射次數(shù)，則N750次，得x3 750 cm3.答案3 750 cm3