物理自我小測第十九章第二節(jié)放射性元素的衰變

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精自我小測1．對天然放射現(xiàn)象，下列說法中正確的是（）A．α粒子帶正電，所以α射線一定是從原子核中射出的B．β粒子帶負電，所以β射線有可能是核外電子C．γ射線是光子流，所以γ射線有可能是原子發(fā)光產(chǎn)生的D．α射線、β射線、γ射線都是從原子核內部釋放出來的答案:AD2.U衰變成Th，之后Th衰變成Pa，Pa核處于高能級，它向低能級躍遷時輻射一個粒子。在這個過程中，前兩次衰變放出的粒子和最后輻射的粒子，依次是(）A．γ光子,β粒子,α粒子B．α粒子,γ光子，β粒子3．下列有關半衰期的說法,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)生衰變所需的時間越短，衰變速度越大B．放射性元素樣品不斷衰變,隨著剩下未衰變的原子核減少，元素的半衰期也變短C．把放射性元素放在密封的容器中，可以減慢放射性元素的衰變速率D．降低溫度或增大壓強,讓該元素與其他物質形成化合物均可減小半衰期4．有甲、乙兩種放射性元素，它們的半衰期分別是τ甲＝15天，τ乙＝30天，它們的質量分別為M甲、M乙,經(jīng)過60天后這兩種元素的質量相等,則它們原來的質量之比M甲∶M乙是()A．1∶4B．4∶1C．2∶1D．1∶25．天然放射性元素eq\o\al（232,90)Th（釷）經(jīng)過一系列α衰變和β衰變之后，變成eq\o\al(208，82)Pb(鉛)。下列判斷正確的是()A．鉛核比釷核少24個中子B．鉛核比釷核少8個質子C．衰變過程中共有4次α衰變和8次β衰變D．衰變過程中共有6次α衰變和4次β衰變6．本題中用大寫字母代表原子核，E經(jīng)α衰變成為F，再經(jīng)β衰變成為G,再經(jīng)α衰變成為H。上述系列衰變可記為下式:已知P和F是同位素，則（)A．Q和G是同位素，R和H是同位素B．R和E是同位素，S和F是同位素C．R和G是同位素,S和H是同位素D．Q和E是同位素，R和F是同位素7。地球的年齡到底有多大?科學家利用天然放射性元素的衰變規(guī)律，通過對目前發(fā)現(xiàn)的最古老的巖石中鈾和鉛含量的測定，推算出該巖石中含有的鈾是巖石形成初期時(巖石形成初期時不含鉛)的一半。鈾238衰變后形成鉛206，鈾238的相對含量隨時間變化規(guī)律如圖所示，圖中N為鈾238的原子數(shù)，N0為鈾和鉛的總原子數(shù)。由此可以判斷出()A．鈾238的半衰期為90億年B．地球的年齡大致為45億年C．被測定的古老巖石樣品在90億年時鈾、鉛原子數(shù)之比約為1∶4D．被測定的古老巖石樣品在90億年時鈾、鉛原子數(shù)之比約為1∶38．為測定某水庫的存水量，將一瓶放射性同位素溶液倒入水庫中，已知這瓶溶液每分鐘衰變8×107次，這種同位素半衰期為2天，10天以后從水庫中取出1m3的水，測得該同位素每分鐘衰變10次,求水庫的存水量為多少?9．足夠強的勻強磁場中有一個原來靜止的氡核eq\o\al(222，86)Rn，它放射出一個α粒子后變?yōu)镻o核，假設放出的α粒子運動方向與磁場方向垂直(衰變過程滿足動量守恒）,求：(1)α粒子與Po核在勻強磁場中的徑跡圓半徑之比;（2）α粒子與Po核兩次相遇的時間間隔與α粒子運動周期的關系。參考答案1．解析：α衰變的實質是原子核中的兩個質子和兩個中子結合在一起形成一個氦核發(fā)射出來的，β衰變的實質是原子核內的一個中子變成一個質子和一個電子，然后釋放出電子,γ射線伴隨α衰變和β衰變的產(chǎn)生而產(chǎn)生。所以這三種射線都是從原子核內部釋放出來的。C．β粒子,γ光子,中子D．α粒子,β粒子，γ光子2。解析：α衰變的實質是原子核中的兩個質子和兩個中子結合成一個氦核被釋放出來的；β衰變的實質是一個中子變成一個質子和一個電子，然后釋放出電子；γ射線伴隨α射線或β射線的產(chǎn)生而產(chǎn)生.只有D項正確。答案：D3．解析：半衰期是指大量的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變的周期，半衰期越短，說明原子核發(fā)生衰變的速度越大，故A正確；某種元素的半衰期是這種元素所具有的特性，與原子核個數(shù)的多少、所處的位置、溫度等都沒有任何關系，故選項B、C、D錯誤。答案：A4．解析：60天時間,甲元素經(jīng)4個半衰期,乙元素經(jīng)2個半衰期，由題知M甲()4＝M乙(）2，則M甲∶M乙＝4∶1,故B正確。答案：B5．解析：鉛核核子數(shù)比釷核核子數(shù)少24個，而不是中子數(shù)少24個,A項錯；鉛核質子數(shù)為82，釷核質子數(shù)為90,故鉛核比釷核少8個質子，B項對；釷核的衰變方程為Th→Pb＋xHe＋ye，式中x、y分別為α和β的衰變次數(shù)，由質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒定律有4x＋208＝232，2x－y＋82＝90，解得x＝6，y＝4，即衰變過程中共有6次α衰變和4次β衰變，C項錯，D項對。答案:BD6．解析：由于P和F是同位素，設它們的質子數(shù)為n，則其他各原子核的質子數(shù)可分別表示如下：由此可以看出R和E是同位素，S和F是同位素,Q和G是同位素.答案：B7.解析：半衰期是放射性元素的原子核半數(shù)發(fā)生衰變時所經(jīng)過的時間。由題圖可知，經(jīng)歷了45億年，B對，A錯;經(jīng)歷90億年，由題圖可知，鈾238只有原來的，則鉛為原來的，則鈾、鉛比為1∶3，C錯，D對。故應選B、D.答案：BD8．解析:由每分鐘衰變次數(shù)與其質量成正比出發(fā),運用半衰期知識可求出存水量。設放射性同位素原有質量為m0，10天后其質量剩余為m，水庫存水量為Q，由每分鐘衰變次數(shù)與其質量成正比可得:＝①由半衰期公式得：m＝m0（）②由以上兩式聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得:＝(）＝（）5解得水庫存水量為Q＝2。5×105m3。答案:2。5×105m39．解析:氡核衰變的核反應方程為Rn→Po＋He(1）衰變過程中動量守恒：mαvα＝mPovPo垂直進入磁場后,洛倫茲力提供向心力則qvB＝得R＝故＝＝＝4