2017-2018學(xué)年同步備課套餐之物理粵教版選修3-5講義:第4章 原子核 第二節(jié)_第1頁
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學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精第二節(jié)放射性元素的衰變[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1。知道三種射線的特征,知道衰變的概念.2.知道α、β衰變的實質(zhì),知道γ射線是怎樣產(chǎn)生的,會寫α、β衰變方程。3。知道什么是半衰期,會利用半衰期解決相關(guān)問題.一、原子核的衰變[導(dǎo)學(xué)探究]1.怎樣用電場或磁場判斷α、β、γ射線粒子的帶電性質(zhì)?答案讓三種射線通過勻強(qiáng)電場,則γ射線不偏轉(zhuǎn),說明γ射線不帶電.α射線偏轉(zhuǎn)方向和電場方向相同,帶正電,β射線偏轉(zhuǎn)方向和電場方向相反,帶負(fù)電.或者讓三種射線通過勻強(qiáng)磁場,則γ射線不偏轉(zhuǎn),說明γ射線不帶電,α射線和β射線可根據(jù)偏轉(zhuǎn)方向和左手定則確定帶電性質(zhì).2.如圖1為α衰變、β衰變示意圖.圖1(1)當(dāng)原子核發(fā)生α衰變時,原子核的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)如何變化?(2)當(dāng)發(fā)生β衰變時,新核的核電荷數(shù)相對原來的原子核變化了多少?新核在元素周期表中的位置怎樣變化?答案(1)α衰變時,質(zhì)子數(shù)減少2,中子數(shù)減少2。(2)β衰變時,核電荷數(shù)增加1。新核在元素周期表中的位置向后移動一位.[知識梳理]原子核的衰變1.對三種射線的認(rèn)識種類α射線β射線γ射線組成高速氦核流高速電子流光子流(高頻電磁波)帶電荷量2e-e0速率0.1c0.99cc貫穿本領(lǐng)最弱,用一張紙就能擋住較強(qiáng),能穿透幾毫米厚的鋁板最強(qiáng),能穿透幾厘米厚的鉛板電離作用很強(qiáng)較強(qiáng)很弱2.定義:原子核放出α粒子或β粒子,變成另一種原子核的過程.3.衰變類型(1)α衰變:放射性元素放出α粒子的衰變過程.放出一個α粒子后,核的質(zhì)量數(shù)減少4,電荷數(shù)減少2,成為新核.(2)β衰變:放射性元素放出β粒子的衰變過程.放出一個β粒子后,核的質(zhì)量數(shù)不變,電荷數(shù)增加1.4.衰變規(guī)律:原子核衰變時電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒.5.衰變的實質(zhì)(1)α衰變的實質(zhì):2個中子和2個質(zhì)子結(jié)合在一起形成α粒子.(2)β衰變的實質(zhì):核內(nèi)的一個中子轉(zhuǎn)化為了一個電子和一個質(zhì)子.(3)γ射線經(jīng)常是伴隨α衰變和β衰變產(chǎn)生的.[即學(xué)即用]判斷下列說法的正誤.(1)α射線實際上就是氦原子核,α射線具有較強(qiáng)的穿透能力.(×)(2)β射線是高速電子流,很容易穿透黑紙,也能穿透幾毫米厚的鋁板.(√)(3)γ射線是能量很高的電磁波,電離作用很強(qiáng).(×)(4)原子核在衰變時,它在元素周期表中的位置不變.(×)(5)發(fā)生β衰變是原子核中的電子發(fā)射到核外.(×)二、半衰期[導(dǎo)學(xué)探究](1)什么是半衰期?對于某個或選定的幾個原子核能根據(jù)該種元素的半衰期預(yù)測它的衰變時間嗎?(2)某放射性元素的半衰期為4天,若有10個這樣的原子核,經(jīng)過4天后還剩5個,這種說法對嗎?答案(1)半衰期是一個時間,是某種放射性元素的大量原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所用的時間的統(tǒng)計規(guī)律,故無法預(yù)測單個原子核或幾個特定原子核的衰變時間.(2)半衰期是大量放射性元素的原子核衰變時所遵循的統(tǒng)計規(guī)律,不能用于少量的原子核發(fā)生衰變的情況,因此,經(jīng)過4天后,10個原子核有多少發(fā)生衰變是不能確定的,所以這種說法不對.[知識梳理]半衰期1.定義:放射性元素的原子核因衰變減少到原來的一半所經(jīng)過的時間.2.特點(1)不同的放射性元素,半衰期不同,甚至差別非常大.(2)放射性元素衰變的快慢是由核內(nèi)部自身因素決定的,跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無關(guān).3.適用條件:半衰期描述的是統(tǒng)計規(guī)律,不適用于單個原子核的衰變.4.半衰期公式:N=,m=,其中T1/2為半衰期.[即學(xué)即用]判斷下列說法的正誤.(1)同種放射性元素,在化合物中的半衰期比在單質(zhì)中長.(×)(2)把放射性元素放在低溫處,可以減緩放射性元素的衰變.(×)(3)放射性元素的半衰期與元素所處的物理和化學(xué)狀態(tài)無關(guān),它是一個統(tǒng)計規(guī)律,只對大量的原子核才適用.(√)(4)氡的半衰期是3.8天,若有4個氡原子核,則經(jīng)過7.6天后只剩下一個氡原子核.(×)一、三種射線1.三種射線的實質(zhì)α射線:高速氦核流,帶2e的正電荷;β射線:高速電子流,帶e的負(fù)電荷;γ射線:光子流(高頻電磁波),不帶電.2.三種射線在電場中和磁場中的偏轉(zhuǎn)(1)在勻強(qiáng)電場中,γ射線不發(fā)生偏轉(zhuǎn),做勻速直線運(yùn)動,α粒子和β粒子沿相反方向做類平拋運(yùn)動,在同樣的條件下,β粒子的偏移大,如圖2所示.圖2圖3(2)在勻強(qiáng)磁場中,γ射線不發(fā)生偏轉(zhuǎn),仍做勻速直線運(yùn)動,α粒子和β粒子沿相反方向做勻速圓周運(yùn)動,且在同樣條件下,β粒子的軌道半徑小,如圖3所示.例1如圖4所示,R是一種放射性物質(zhì),虛線框內(nèi)是勻強(qiáng)磁場,LL′是厚紙板,MM′是熒光屏,實驗時,發(fā)現(xiàn)在熒光屏的O、P兩點處有亮斑,由此可知磁場的方向、到達(dá)O點的射線種類、到達(dá)P點的射線種類應(yīng)屬于下表中的()圖4選項磁場方向到達(dá)O點的射線到達(dá)P點的射線A豎直向上βαB豎直向下αβC垂直紙面向里γβD垂直紙面向外γα答案C解析R放射出來的射線共有α、β、γ三種,其中α、β射線垂直于磁場方向進(jìn)入磁場區(qū)域時將受到洛倫茲力作用而偏轉(zhuǎn),γ射線不偏轉(zhuǎn),故打在O點的應(yīng)為γ射線;由于α射線貫穿本領(lǐng)弱,不能射穿厚紙板,故到達(dá)P點的應(yīng)是β射線;依據(jù)β射線的偏轉(zhuǎn)方向及左手定則可知磁場方向垂直紙面向里.例2(多選)將α、β、γ三種射線分別射入勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場,圖中表示射線偏轉(zhuǎn)情況正確的是()答案AD解析已知α粒子帶正電,β粒子帶負(fù)電,γ射線不帶電,根據(jù)正、負(fù)電荷在磁場中運(yùn)動受洛倫茲力方向和正、負(fù)電荷在電場中受電場力方向可知,A、B、C、D四幅圖中α、β粒子的偏轉(zhuǎn)方向都是正確的,但偏轉(zhuǎn)的程度需進(jìn)一步判斷.帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動,其半徑r=eq\f(mv,Bq),將數(shù)據(jù)代入,則α粒子與β粒子的半徑之比eq\f(rα,rβ)=eq\f(mα,mβ)·eq\f(vα,vβ)·eq\f(qβ,qα)=eq\f(4,\f(1,1836))×eq\f(0。1c,0。99c)×eq\f(1,2)≈371,A對,B錯;帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場,設(shè)初速度為v0,垂直電場線方向位移為x,沿電場線方向位移為y,則有x=v0t,y=eq\f(1,2)eq\f(qE,m)t2,消去t可得y=eq\f(qEx2,2mv\o\al(2,0))。對某一確定的x值,α、β粒子沿電場線偏轉(zhuǎn)距離之比eq\f(yα,yβ)=eq\f(qα,qβ)·eq\f(mβ,mα)·eq\f(v\o\al(2,β),v\o\al(2,α))=eq\f(2,1)×eq\f(\f(1,1836),4)×eq\f(0.99c2,0。1c2)≈eq\f(1,37.5),C錯,D對.三種射線的鑒別1.α射線帶正電、β射線帶負(fù)電、γ射線不帶電.α射線、β射線是實物粒子,而γ射線是光子流,屬于電磁波的一種.2.α射線、β射線都可以在電場或磁場中偏轉(zhuǎn),但偏轉(zhuǎn)方向不同,γ射線則不發(fā)生偏轉(zhuǎn).3.α射線穿透能力弱,β射線穿透能力較強(qiáng),γ射線穿透能力最強(qiáng),而電離本領(lǐng)相反.二、原子核的衰變規(guī)律和衰變方程1.衰變種類、實質(zhì)與方程(1)α衰變:eq\o\al(A,Z)X→eq\o\al(A-4,Z-2)Y+eq\o\al(4,2)He實質(zhì):原子核中,2個中子和2個質(zhì)子結(jié)合得比較牢固,有時會作為一個整體從較大的原子核中被釋放出來,這就是放射性元素發(fā)生的α衰變現(xiàn)象.如:eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th+eq\o\al(4,2)He。(2)β衰變:eq\o\al(A,Z)X→eq\o\al(A,Z+1)Y+eq\o\al(0,-1)e.實質(zhì):原子核中的一個中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子且放出一個電子即β粒子,使電荷數(shù)增加1,β衰變不改變原子核的質(zhì)量數(shù),其轉(zhuǎn)化方程為:eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(1,1)H+eq\o\al(0,-1)e。如:eq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(234,91)Pa+eq\o\al(0,-1)e。2.確定原子核衰變次數(shù)的方法與技巧(1)方法:設(shè)放射性元素eq\o\al(A,Z)X經(jīng)過n次α衰變和m次β衰變后,變成穩(wěn)定的新元素eq\o\al(A′,Z′)Y,則衰變方程為:eq\o\al(A,Z)X→eq\o\al(A′,Z′)Y+neq\o\al(4,2)He+meq\o\al(0,-1)e根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可列方程:A=A′+4n,Z=Z′+2n-m.以上兩式聯(lián)立解得:n=eq\f(A-A′,4),m=eq\f(A-A′,2)+Z′-Z。由此可見,確定衰變次數(shù)可歸結(jié)為解一個二元一次方程組.(2)技巧:為了確定衰變次數(shù),一般先由質(zhì)量數(shù)的改變確定α衰變的次數(shù)(這是因為β衰變的次數(shù)多少對質(zhì)量數(shù)沒有影響),然后根據(jù)衰變規(guī)律確定β衰變的次數(shù).例3eq\o\al(238,92)U核經(jīng)一系列的衰變后變?yōu)閑q\o\al(206,82)Pb核,問:(1)一共經(jīng)過幾次α衰變和幾次β衰變?(2)eq\o\al(206,82)Pb與eq\o\al(238,92)U相比,質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)各少了多少?(3)綜合寫出這一衰變過程的方程.答案(1)86(2)1022(3)eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(206,82)Pb+8eq\o\al(4,2)He+6eq\o\al(0,-1)e解析(1)設(shè)eq\o\al(238,92)U衰變?yōu)閑q\o\al(206,82)Pb經(jīng)過x次α衰變和y次β衰變,由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得238=206+4x ①92=82+2x-y ②聯(lián)立①②解得x=8,y=6.即一共經(jīng)過8次α衰變和6次β衰變.(2)由于每發(fā)生一次α衰變質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)均減少2,每發(fā)生一次β衰變中子數(shù)少1,而質(zhì)子數(shù)增加1,故eq\o\al(206,82)Pb較eq\o\al(238,92)U質(zhì)子數(shù)少10,中子數(shù)少22.(3)衰變方程為eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(206,82)Pb+8eq\o\al(4,2)He+6eq\o\al(0,-1)e.針對訓(xùn)練1原子核eq\o\al(238,92)U經(jīng)放射性衰變①變?yōu)樵雍薳q\o\al(234,90)Th,繼而經(jīng)放射性衰變②變?yōu)樵雍薳q\o\al(234,91)Pa,再經(jīng)放射性衰變③變?yōu)樵雍薳q\o\al(234,92)U.放射性衰變①、②和③依次為()A.α衰變、β衰變和β衰變 B.β衰變、α衰變和β衰變C.β衰變、β衰變和α衰變 D.α衰變、β衰變和α衰變答案A解析根據(jù)衰變反應(yīng)前后的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒特點,eq\o\al(238,92)U核與eq\o\al(234,90)Th核比較可知,衰變①的另一產(chǎn)物為eq\o\al(4,2)He,所以衰變①為α衰變,選項B、C錯誤;eq\o\al(234,91)Pa核與eq\o\al(234,92)U核比較可知,衰變③的另一產(chǎn)物為eq\o\al(0,-1)e,所以衰變③為β衰變,選項A正確,D錯誤.衰變方程的書寫:衰變方程用“→”,而不用“=”表示,因為衰變方程表示的是原子核的變化,而不是原子的變化.三、對半衰期的理解及有關(guān)計算例4放射性同位素14C被考古學(xué)家稱為“碳鐘”,它可以用來判定古生物體的年代,此項研究獲得1960年諾貝爾化學(xué)獎.(1)宇宙射線中高能量的中子碰到空氣中的氮原子后,會形成不穩(wěn)定的eq\o\al(14,6)C,它很容易發(fā)生衰變,放出β射線變成一個新核,其半衰期為5730年,試寫出14C的衰變方程.(2)若測得一古生物遺骸中的eq\o\al(14,6)C含量只有活體中的25%,則此遺骸距今約有多少年?答案(1)eq\o\al(14,6)C→eq\o\al(0,-1)e+eq\o\al(14,7)N(2)11460年解析(1)eq\o\al(14,6)C的β衰變方程為:eq\o\al(14,6)C→eq\o\al(0,-1)e+eq\o\al(14,7)N.(2)eq\o\al(14,6)C的半衰期T1/2=5730年.生物死亡后,遺骸中的eq\o\al(14,6)C按其半衰期變化,設(shè)活體中eq\o\al(14,6)C的含量為N0,遺骸中的eq\o\al(14,6)C含量為N,則N=N0,即0.25N0=N0,故eq\f(t,5730)=2,t=11460年.針對訓(xùn)練2氡222是一種天然放射性氣體,被吸入后,會對人的呼吸系統(tǒng)造成輻射損傷,它是世界衛(wèi)生組織公布的主要環(huán)境致癌物質(zhì)之一.其衰變方程是eq\o\al(222,86)Rn→eq\o\al(218,84)Po+________.已知eq\o\al(222,86)Rn的半衰期約為3。8天,則約經(jīng)過________天,16g的eq\o\al(222,86)Rn衰變后還剩1g。答案eq\o\al(4,2)He15.2解析根據(jù)核反應(yīng)過程中電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可推得該反應(yīng)的另一種生成物為eq\o\al(4,2)He。根據(jù)m余=m原得eq\f(t,T1/2)=4,代入T1/2=3。8天,解得t=3.8×4天=15。2天.1.下列說法正確的是()A.α射線是由高速運(yùn)動的氦核組成的,其運(yùn)行速度接近光速B.β射線能穿透幾毫米厚的鉛板C.γ射線的穿透能力最強(qiáng),電離能力最弱D.β射線的粒子和電子是兩種不同的粒子答案C2.(多選)以下關(guān)于天然放射現(xiàn)象,敘述正確的是()A.若使某放射性物質(zhì)的溫度升高,其半衰期將變短B.β衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離形成的C.α射線是原子核衰變產(chǎn)生的,它有很強(qiáng)的電離作用D.γ射線是原子核產(chǎn)生的,它是能量很大的光子流答案CD解析半衰期與元素的物理狀態(tài)無關(guān),若使某放射性物質(zhì)的溫度升高,半衰期不變,故A錯誤;β衰變所釋放的電子是從原子核內(nèi)釋放出的電子,故B錯誤;α射線是原子核衰變產(chǎn)生的,是氦的原子核,它有很強(qiáng)的電離作用,穿透能力很弱,選項C正確;γ射線是原子核發(fā)生α或β衰變時產(chǎn)生的,它是能量很大的光子流,選項D正確.3.下列有關(guān)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的減少,元素半衰期也變長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度D.降低溫度或增大壓強(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A解析放射性元素的半衰期是指放射性元素的原子核半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間,它反映了放射性元素衰變速度的快慢,半衰期越短,則衰變越快;某種元素的半衰期長短由其自身因素決定,與它所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無關(guān),故A正確,B、C、D錯誤.4.某原子核A先進(jìn)行一次β衰變變成原子核B,再進(jìn)行一次α衰變變成原子核C,則()A.核C的質(zhì)子數(shù)比核A的質(zhì)子數(shù)少2B.核A的質(zhì)量數(shù)減核C的質(zhì)量數(shù)等于3C.核A的中子數(shù)減核C的中子數(shù)等于3D.核A的中子數(shù)減核C的中子數(shù)等于5答案C解析原子核A進(jìn)行一次β衰變后,一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€質(zhì)子并釋放一個電子,再進(jìn)行一次α衰變,又釋放兩個中子和兩個質(zhì)子,所以核A比核C多3個中子、1個質(zhì)子,選項C正確,A、B、D錯誤.5.(多選)14C發(fā)生放射性衰變成為14N,半衰期約5700年.已知植物存活期間,其體內(nèi)14C與12C的比例不變;生命活動結(jié)束后,14C的比例持續(xù)減?。F(xiàn)通過測量得知,某古木樣品中14C的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一.下列說法正確的是()A.該古木的年代距今約5700年B.12C、13C、14C具有相同的中子數(shù)C.14C衰變?yōu)?4N的過程中放出β射線D.增加樣品測量環(huán)境的壓強(qiáng)將加速14C的衰變答案AC解析因古木樣品中14C的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一,則可知經(jīng)過的時間為一個半衰期,即該古木的年代距今約為5700年,選項A正確;12C、13C、14C具有相同的質(zhì)子數(shù),由于質(zhì)量數(shù)不同,故中子數(shù)不同,選項B錯誤;根據(jù)核反應(yīng)方程可知,14C衰變?yōu)?4N的過程中放出電子,即發(fā)出β射線,選項C正確;外界環(huán)境不影響放射性元素的半衰期,選項D錯誤.一、選擇題(1~7題為單選題,8~12題為多選題)1.在天然放射性物質(zhì)附近放置一帶電體,帶電體所帶的電荷很快消失的根本原因是()A.γ射線的貫穿作用 B.α射線的電離作用C.β射線的貫穿作用 D.β射線的中和作用答案B解析由于α粒子電離作用較強(qiáng),能使空氣分子電離,電離產(chǎn)生的電荷與帶電體的電荷中和,使帶電體所帶的電荷很快消失.2.放射性元素放出的射線,在電場中分成A、B、C三束,如圖1所示,其中()圖1A.C為氦原子核組成的粒子流B.B為比X射線波長更長的光子流C.B為比X射線波長更短的光子流D.A為高速電子組成的電子流答案C解析根據(jù)射線在電場中的偏轉(zhuǎn)情況,可以判斷,A射線向電場線方向偏轉(zhuǎn),應(yīng)為帶正電的粒子組成的射線,所以是α射線;B射線在電場中不偏轉(zhuǎn),所以是γ射線;C射線在電場中受到與電場方向相反的作用力,應(yīng)為帶負(fù)電的粒子,所以是β射線.3.關(guān)于原子核的衰變和半衰期,下列說法正確的是()A.半衰期是指原子核的質(zhì)量減少一半所需要的時間B.半衰期是指原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需要的時間C.發(fā)生α衰變時產(chǎn)生的新原子核在周期表中的位置向后移動2位D.發(fā)生β衰變時產(chǎn)生的新原子核在周期表中的位置向前移動1位答案B4.碘131的半衰期約為8天,若某藥物含有質(zhì)量為m的碘131,經(jīng)過32天后,該藥物中碘131的含量大約還有()A.eq\f(m,4)B。eq\f(m,8)C。eq\f(m,16)D。eq\f(m,32)答案C解析根據(jù)半衰期公式m=m0,將題目中的數(shù)據(jù)代入可得C正確,A、B、D錯誤.5.人們在海水中發(fā)現(xiàn)了放射性元素钚(eq\o\al(239,94)Pu)。eq\o\al(239,94)Pu可由鈾239(eq\o\al(239,92)U)經(jīng)過n次β衰變而產(chǎn)生,則n為()A.2B.239C.145D.92答案A解析β衰變規(guī)律是質(zhì)量數(shù)不變,質(zhì)子數(shù)增加1,eq\o\al(239,94)Pu比eq\o\al(239,92)U質(zhì)子數(shù)增加2,所以發(fā)生了2次β衰變,A正確.6.放射性元素釷232經(jīng)α、β衰變會生成氡,其衰變方程為eq\o\al(232,90)Th→eq\o\al(220,86)Rn+xα+yβ,其中()A.x=1,y=3 B.x=2,y=3C.x=3,y=1 D.x=3,y=2答案D解析根據(jù)衰變方程左右兩邊的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可列方程eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(232=220+4x,,90=86+2x-y,))解得x=3,y=2。故答案為D.7.釷eq\o\al(234,90)Th具有放射性,它能放出一個新的粒子而變?yōu)殓heq\o\al(234,91)Pa,同時伴隨有γ射線產(chǎn)生,其方程為eq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(234,91)Pa+X,釷的半衰期為24天.則下列說法中正確的是()A.X為質(zhì)子B.X是釷核中的一個中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子時產(chǎn)生的C.γ射線是釷原子核放出的D.1g釷eq\o\al(234,90)Th經(jīng)過120天后還剩0.2g釷答案B解析根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒知釷核衰變過程中放出了一個電子,即X為電子,故A錯誤;β衰變的實質(zhì):β衰變時釋放的電子是由核內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子同時產(chǎn)生的,故B正確;γ射線是鏷原子核放出的,故C錯誤;釷的半衰期為24天,1g釷eq\o\al(234,90)Th經(jīng)過120天后,還剩1g×(eq\f(1,2))5=0。03125g,故D錯誤.8.由原子核的衰變規(guī)律可知()A.放射性元素一次衰變就同時產(chǎn)生α射線和β射線B.放射性元素發(fā)生β衰變,產(chǎn)生的新核的化學(xué)性質(zhì)與原來的核的化學(xué)性質(zhì)相同C.放射性元素衰變的快慢跟它所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無關(guān)D.放射性元素發(fā)生正電子衰變時,產(chǎn)生的新核質(zhì)量數(shù)不變,電荷數(shù)減少1答案CD解析由放射性元素的衰變實質(zhì)可知,不可能同時發(fā)生α衰變和β衰變,故A錯;衰變后變?yōu)樾略?,化學(xué)性質(zhì)不同,故B錯;衰變快慢與所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無關(guān),C對;正電子電荷數(shù)為1,質(zhì)量數(shù)為0,故D對.9.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).下列說法中正確的是()A.衰變的過程共有6次α衰變和4次β衰變B.鉛核比釷核少8個質(zhì)子C.β衰變所放出的電子來自原子核核外軌道D.釷核比鉛核多24個中子答案AB解析由于β衰變不會引起質(zhì)量數(shù)的減少,故可先根據(jù)質(zhì)量數(shù)的減少確定α衰變的次數(shù)為:x=eq\f(232-208,4)=6,再結(jié)合核電荷數(shù)的變化情況和衰變規(guī)律來判定β衰變的次數(shù)應(yīng)滿足:2x-y=90-82=8,y=2x-8=4.釷232核中的中子數(shù)為232-90=142,鉛208核中的中子數(shù)為208-82=126,所以釷核比鉛核多16個中子,鉛核比釷核少8個質(zhì)子.由于物質(zhì)的衰變與元素的化學(xué)狀態(tài)無關(guān),所以β衰變所放出的電子來自原子核內(nèi),所以選項A、B正確.10.某原子核的衰變過程Aeq\o(→,\s\up7(β))Beq\o(→,\s\up7(α))C,下列說法正確的是()A.核C比核A的質(zhì)子數(shù)少1B.核C比核A的質(zhì)量數(shù)少5C.原子核為A的中性原子的電子數(shù)比原子核為B的中性原子的電子數(shù)多2D.核C比核B的中子數(shù)少2答案AD解析由衰變方程可寫出關(guān)系式eq\o\al(x,y)Aeq\o(→,\s\up7(β))eq\o\al(x,y+1)Beq\o(→,\s\up7(α))eq\o\al(x-4,y-1)C可得A、D項正確.11.在勻強(qiáng)磁場中,一個原來靜止的原子核發(fā)生了衰變,得到兩條如圖2所示的徑跡,圖中箭頭表示衰變后粒子的運(yùn)動方向.不計放出的光子的能量,則下列說法正確的是()圖2A.發(fā)生的是β衰變,b為β粒子的徑跡B.發(fā)生的是α衰變,b為α粒子的徑跡C.磁場方向垂直于紙面向外D.磁場方向垂直于紙面向內(nèi)答案AD12.下列關(guān)于放射性元素發(fā)出的三種射線的說法中正確的是()A.α粒子就是氫原子核,它的穿透本領(lǐng)和電離本領(lǐng)都很強(qiáng)B.β射線是電子流,其速度接近光速C.γ射線是一種頻率很高的電磁波,它可以穿過幾厘米厚的鉛板D.以上三種說法均正確答案BC解析α粒子是氦原子

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