粵教版物理選修3-5新素養(yǎng)學案第四章第一節(jié)走進原子核第二節(jié)放射性元素的衰變Word版含答案

第一節(jié)走進原子核第二節(jié)放射性元素的衰變1.知道天然放射現(xiàn)象，了解放射性及放射性元素的概念．2.了解質(zhì)子、中子的發(fā)現(xiàn)過程，知道原子核的組成．3.知道三種射線的本質(zhì)和特點．4.理解原子核的衰變及核反應(yīng)規(guī)律．5.知道半衰期的概念，會應(yīng)用半衰期解決有關(guān)問題．一、放射性的發(fā)現(xiàn)1．放射性：物質(zhì)放射出射線的性質(zhì)叫做放射性．具有放射性的元素叫放射性元素．研究發(fā)現(xiàn)，原子序數(shù)大于83的所有元素，都有放射性．原子序數(shù)小于等于83的元素，有的也具有放射性．這些能自發(fā)地放出射線的元素叫做天然放射性元素．2．意義：放射性的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核結(jié)構(gòu)的復雜性，促進了人類對微觀結(jié)構(gòu)更為深入的認識．二、原子核的組成原子核是由中子和質(zhì)子組成的，中子和質(zhì)子統(tǒng)稱為核子，它們的質(zhì)量幾乎相等．中子不帶電，質(zhì)子帶一個單位的正電荷．由于原子核的質(zhì)量幾乎等于單個核子質(zhì)量的整數(shù)倍，這個倍數(shù)叫做原子核的質(zhì)量數(shù)，原子核的質(zhì)量數(shù)就是核內(nèi)的核子數(shù)．質(zhì)子用符號p表示，其質(zhì)量為mp＝1.6726×10－27kg，中子用符號n表示，其質(zhì)量為mn＝1.6749×10－27kg.1．(1)質(zhì)子和中子都不帶電，是原子核的組成成分，統(tǒng)稱為核子．()(2)原子核的電荷數(shù)就是核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)，也就是這種元素的原子序數(shù)．()提示：(1)×(2)√三、原子核的衰變1．三種射線的本質(zhì)特征α射線：它是α粒子流，速度約為光速的eq\f(1,10)，貫穿本領(lǐng)很弱，電離作用比較強．β射線：它是電子流，速度接近光速的99%，貫穿本領(lǐng)很強，電離作用較弱．γ射線：它是頻率極高的電磁波，貫穿本領(lǐng)最強，電離作用最小．2．衰變：原子核由于放出α粒子或β粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌脑雍?，把一種元素經(jīng)放射過程變成另一種元素的現(xiàn)象，稱為原子核的衰變．3．衰變形式：常見的衰變有兩種，放出α粒子的衰變?yōu)棣了プ?，放出β粒子的衰變叫β衰變，而γ射線是伴隨α射線或β射線產(chǎn)生的．4．衰變規(guī)律：原子核衰變時，電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)總是守恒的．2．(1)原子核發(fā)生衰變，變成了一種新的原子核．()(2)原子核衰變時質(zhì)量是守恒的．()(3)β衰變時放出的電子就是核外電子．()提示：(1)√(2)×(3)×四、半衰期1．概念：原子核數(shù)目因衰變減少到原來的一半所經(jīng)過的時間，叫做半衰期，記為T1/2，半衰期越大，表明放射性元素衰變得越慢．2．衰變規(guī)律表達式：m＝m0eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up12(\f(t,T1/2))m0表示放射性元素衰變前的質(zhì)量，m是經(jīng)時間t后剩余的質(zhì)量，T1/2表示半衰期．3．半衰期與平均壽命之間的關(guān)系：T1/2＝0.693τ.4．特點：放射性元素衰變的速率由核本身的因素決定，與原子所處的物理狀態(tài)或化學狀態(tài)無關(guān)．3．(1)半衰期可以表示放射性元素衰變的快慢．()(2)半衰期是放射性元素的大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律．()(3)對放射性元素加熱時，其半衰期縮短．()提示：(1)√(2)√(3)×原子核的組成1．原子核(符號eq\o\al(A,Z)X)eq\a\vs4\al(原子核)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(大?。汉苄?，半徑為10－15～10－14m,\a\vs4\al(組成)\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(質(zhì)子：電量e＝＋1.6×10－19C,質(zhì)量mp＝1.6726231×10－27kg,中子：電量e＝0,質(zhì)量mn＝1.6749286×10－27kg))))2．基本關(guān)系：核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)(Z)＝元素的原子序數(shù)＝核外電子數(shù)．質(zhì)量數(shù)(A)＝核子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)．3．對核子數(shù)、電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)的理解(1)核子數(shù)：質(zhì)子和中子質(zhì)量差別非常微小，二者統(tǒng)稱為核子，質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和叫核子數(shù)．(2)電荷數(shù)(Z)：原子核所帶的電荷總是質(zhì)子電荷的整數(shù)倍，通常用這個倍數(shù)表示原子核的電荷量，叫做原子核的電荷數(shù)．(3)質(zhì)量數(shù)(A)：原子核的質(zhì)量等于核內(nèi)質(zhì)子和中子的質(zhì)量的總和，而質(zhì)子與中子質(zhì)量幾乎相等，所以原子核的質(zhì)量幾乎等于單個核子質(zhì)量的整數(shù)倍，這個倍數(shù)叫做原子核的質(zhì)量數(shù)．原子核的質(zhì)量幾乎等于單個核子質(zhì)量的整數(shù)倍，這個倍數(shù)稱為原子核的質(zhì)量數(shù)．因此，質(zhì)量數(shù)就是核子的個數(shù)，是一個純數(shù)字，它與質(zhì)量是不同的．如質(zhì)子和中子的質(zhì)量數(shù)相同均為1，但它們的質(zhì)量不同，中子的質(zhì)量比質(zhì)子的質(zhì)量約大一千八百分之一．已知鐳的原子序數(shù)是88，原子核質(zhì)量數(shù)是226.試問：(1)鐳核中有幾個質(zhì)子？幾個中子？(2)鐳核所帶的電荷量是多少？(3)呈中性的鐳原子，核外有幾個電子？[解題探究](1)原子核的核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、核外電子數(shù)具有什么關(guān)系？(2)質(zhì)量數(shù)和核子數(shù)具有什么關(guān)系？[解析](1)鐳核中的質(zhì)子數(shù)等于其原子序數(shù)，故質(zhì)子數(shù)為88，中子數(shù)N等于原子核的質(zhì)量數(shù)A與質(zhì)子數(shù)Z之差，即N＝A－Z＝226－88＝138.(2)鐳核所帶電荷量：Q＝Ze＝88×1.6×10－19C≈1.41×10－17C.(3)核外電子數(shù)等于核電荷數(shù)，故核外電子數(shù)為88.[答案](1)88138(2)1.41×10－17C(3)88eq\a\vs4\al()明確核子數(shù)、質(zhì)子數(shù)、核外電子數(shù)及中子數(shù)的相互關(guān)系，是正確解答此類問題的關(guān)鍵．(多選)鈾235的原子核符號常寫成eq\o\al(235,92)U，由此可知()A．鈾235的原子核中有質(zhì)子92個B．鈾235的原子核中有電子92個C．鈾235的原子核中有中子235個D．鈾235的原子核中有中子143個解析：選AD.原子核符號eq\o\al(A,Z)X中X為元素符號，A為原子核的質(zhì)量數(shù)，Z為核電荷數(shù)．核電荷數(shù)等于質(zhì)子數(shù)，中子數(shù)等于質(zhì)量數(shù)減去質(zhì)子數(shù)，質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)．因而，A、D正確．三種射線的比較1．α、β、γ三種射線的性質(zhì)、特征比較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質(zhì)量4mp(mp＝1.67×10－27kg)eq\f(mp,1836)靜止質(zhì)量為零速率0.1c0.99cc貫穿本領(lǐng)最弱，用一張紙就能擋住較強，能穿透幾毫米厚的鉛板最強，能穿透幾厘米厚的鉛板電離作用很強較弱很弱2．在電場、磁場中偏轉(zhuǎn)情況的比較(1)在勻強電場中，α射線偏轉(zhuǎn)較小，β射線偏轉(zhuǎn)較大，γ射線不偏轉(zhuǎn)，如圖甲．甲乙(2)在勻強磁場中，α射線偏轉(zhuǎn)半徑較大，β射線偏轉(zhuǎn)半徑較小，γ射線不偏轉(zhuǎn)，如圖乙．3．研究放射性的意義：如果一種元素具有放射性，那么不論它是以單質(zhì)的形式存在，還是以某種化合物的形式存在，放射性都不受影響．也就是說，放射性與元素存在的狀態(tài)無關(guān)，放射性僅與原子核有關(guān)．因此，原子核不是組成物質(zhì)的最小微粒，原子核也存在著一定結(jié)構(gòu)．α、β、γ射線中的電子是從原子核中放出的，并不是從原子核外面的電子放出的．(多選)將α、β、γ三種射線分別射入勻強磁場和勻強電場，下圖表示射線偏轉(zhuǎn)情況中正確的是()[解析]帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，其半徑為r＝eq\f(mv,Bq)，將其數(shù)據(jù)代入，則α粒子與β粒子的半徑之比為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)≈eq\f(370.9,1)由此可見，A項正確，B項錯誤．帶電粒子垂直進入勻強電場，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(qEx2,2mveq\o\al(2,0))對某一確定的x值，α、β粒子沿電場線偏轉(zhuǎn)距離之比為eq\f(yα,yβ)＝eq\f(qα,qβ)·eq\f(mβ,mα)·eq\f(veq\o\al(2,β),veq\o\al(2,α))＝eq\f(2,1)×eq\f(\f(1,1836),4)×eq\f(（0.99c）2,（0.1c）2)≈eq\f(1,37.5)由此可見，C項錯誤，D項正確．[答案]ADeq\a\vs4\al()三種射線的比較方法(1)知道三種射線帶電的性質(zhì)，α射線帶正電、β射線帶負電、γ射線不帶電．α、β是實物粒子，而γ射線是光子流，屬電磁波的一種．(2)在電場或磁場中，通過其受力及運動軌跡半徑的大小來判斷α和β射線偏轉(zhuǎn)方向，由于γ射線不帶電，故運動軌跡仍為直線．(3)α粒子穿透能力較弱，β粒子穿透能力較強，γ射線穿透能力最強，而電離作用相反．原子核的衰變1．衰變過程(1)α衰變：eq\o\al(A,Z)X→eq\o\al(A－4,Z－2)Y＋eq\o\al(4,2)He(2)β衰變：eq\o\al(A,Z)X→eq\o\al(A,Z＋1)Y＋eq\o\al(0,－1)e2．α衰變和β衰變的實質(zhì)(1)α衰變：2eq\o\al(1,0)n＋2eq\o\al(1,1)H→eq\o\al(4,2)He(2)β衰變：eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(1,1)H＋eq\o\al(0,－1)e3．衰變次數(shù)的計算方法設(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.(1)為了確定衰變次數(shù)，一般是由質(zhì)量數(shù)的改變先確定α衰變的次數(shù)，這是因為β衰變的次數(shù)的多少對質(zhì)量數(shù)沒有影響．(2)再根據(jù)衰變規(guī)律確定β衰變的次數(shù)．命題視角1原子核衰變的應(yīng)用eq\o\al(235,92)U經(jīng)過m次α衰變和n次β衰變，變成eq\o\al(207,82)Pb，則()A．m＝7，n＝3 B．m＝7，n＝4C．m＝14，n＝9 D．m＝14，n＝18[思路點撥]設(shè)初核eq\o\al(A,Z)X經(jīng)p次α衰變和q次β衰變形成新核eq\o\al(A′,Z′)Y，其衰變方程為eq\o\al(A,Z)X→eq\o\al(A′,Z′)Y＋peq\o\al(4,2)He＋qeq\o\al(0,－1)e，根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒有A＝A′＋4p、Z＝Z′＋2p－q，由此可得p、q.[解析]衰變過程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒．寫出核反應(yīng)方程：eq\o\al(235,92)U→eq\o\al(207,82)Pb＋meq\o\al(4,2)He＋n0－1e根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒列出方程235＝207＋4m92＝82＋2m－n解得m＝7，n＝4，故選項B正確，選項A、C、D錯誤．[答案]B命題視角2原子核在磁場中衰變的運動分析(多選)靜止在勻強磁場中的某放射性元素的原子核，當它放出一個α粒子后，其速度方向與磁場方向垂直，測得α粒子和反沖核軌道半徑之比為44∶1，如圖所示，則()A．α粒子與反沖粒子的動量大小相等，方向相反B．原來放射性元素的原子核電荷數(shù)為90C．反沖核的核電荷數(shù)為90D．α粒子和反沖粒子的速度之比為1∶88[解析]微粒之間相互作用的過程中遵守動量守恒，由于初始總動量為零，則末動量也為零，即α粒子和反沖核的動量大小相等、方向相反．由于釋放的α粒子和反沖核均在垂直于磁場的平面內(nèi)且在洛倫茲力作用下做圓周運動由Bqv＝eq\f(mv2,R)得R＝eq\f(mv,Bq).若原來放射性元素的核電荷數(shù)為Q，則對α粒子R1＝eq\f(p1,B·2e)對反沖核：R2＝eq\f(p2,B（Q－2）e)由于p1＝p2，又R1∶R2＝44∶1，得Q＝90.它們的速度大小與質(zhì)量成反比，故D錯誤，上述選項正確的為A、B.[答案]ABeq\a\vs4\al()原來靜止的放射性同位素的原子核發(fā)生衰變而發(fā)射出粒子后，由于發(fā)生反沖運動，新生成的核也要運動．衰變過程中滿足動量守恒，它們的動量大小相等，方向相反；當它們在勻強磁場中速度垂直磁場時，產(chǎn)生的粒子和反沖核都要做勻速圓周運動；由公式qvB＝eq\f(mv2,r)，得到r＝eq\f(mv,qB)，由于它們動量大小相等，故電荷量小的粒子半徑大，電荷量大的新核半徑小，且半徑之比等于電荷量的反比；又由于它們在同向的磁場中，速度方向相反，當軌跡內(nèi)切時，受洛倫茲力同向，應(yīng)帶異種電荷，為β衰變；當軌跡外切時，受洛倫茲力反向，應(yīng)帶同種電荷，為α衰變．其軌跡如圖甲和乙．在一個eq\o\al(238,92)U原子核衰變?yōu)橐粋€eq\o\al(206,82)Pb原子核的過程中，發(fā)生β衰變的次數(shù)為()A．6次 B．10次C．22次 D．32次解析：選A.設(shè)原子核衰變過程中發(fā)生了n次α衰變，m次β衰變，由核衰變規(guī)律及衰變前后質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒得4n＝238－206，2n－m＝92－82，解得n＝8，m＝6，故A正確．對半衰期的理解和計算1．對半衰期的理解：半衰期是表示放射性元素衰變快慢的物理量，同一放射性元素具有的衰變速率一定，不同元素的半衰期不同，有的差別很大．2．半衰期公式N余＝N原eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up6(\f(t,T1/2))，m余＝m0eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up6(\f(t,T1/2))式中N原、m0表示衰變前的原子數(shù)和質(zhì)量，N余、m余表示衰變后的尚未發(fā)生衰變的原子數(shù)和質(zhì)量，t表示衰變時間，T1/2表示半衰期．3．適用條件：半衰期是一個統(tǒng)計概念，是對大量的原子核衰變規(guī)律的總結(jié)，對于一個特定的原子核，無法確定其何時發(fā)生衰變，但可以確定各個時刻發(fā)生衰變的概率，即某時衰變的可能性，因此，半衰期只適用于大量的原子核．元素的半衰期反映的是原子核內(nèi)部的性質(zhì)，與原子所處的化學狀態(tài)和外部條件無關(guān)．一種元素的半衰期與這種元素是以單質(zhì)形式存在還是以化合物形式存在無關(guān)，對它加壓或增溫也不會改變該元素的半衰期．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)[解析]經(jīng)過n個半衰期剩余碘131的含量m′＝meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up12(n).因32天為碘131的4個半衰期，故剩余碘131含量：m′＝meq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up12(4)＝eq\f(m,16)，選項C正確．[答案]Ceq\a\vs4\al()分析有關(guān)放射性元素的衰變數(shù)量和時間問題時，正確理解半衰期的概念，靈活運用有關(guān)公式進行分析和計算是解決問題的關(guān)鍵．放射性元素氡(eq\o\al(222,86)Rn)經(jīng)α衰變成為釙(eq\o\al(218,84)Po)，半衰期約為3.8天；但勘測表明，經(jīng)過漫長的地質(zhì)年代后，目前地殼中仍存在天然的含有放射性元素eq\o\al(222,86)Rn的礦石，其原因是()A．目前地殼中的eq\o\al(222,86)Rn主要來自于其他放射性元素的衰變B．在地球形成的初期，地殼中元素eq\o\al(222,86)Rn的含量足夠高C．當衰變產(chǎn)物eq\o\al(218,84)Po積累到一定量以后，eq\o\al(218,84)Po的增加會減慢eq\o\al(222,86)Rn的衰變進程D．eq\o\al(222,86)Rn主要存在于地球深處的礦石中，溫度和壓力改變了它的半衰期解析：選A.從衰變及半衰期角度分析，各種不同元素的衰變不斷發(fā)生，而eq\o\al(222,86)Rn的半衰期較短，衰變速度較快，因此目前地殼中的eq\o\al(222,86)Rn不是因為原來含量高而是由其他元素衰變生成的，選項A正確，選項B錯誤；放射性元素的半衰期只由原子核本身決定，與其他因素無關(guān)，選項C、D錯誤．[隨堂檢測]1．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了()A．原子不可再分 B．原子的核式結(jié)構(gòu)C．原子核還可以再分 D．原子核由質(zhì)子和中子組成解析：選C.湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子說明原子也可再分；盧瑟福通過α粒子散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)；貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，說明了原子核也是有著復雜的結(jié)構(gòu)的．天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核還可再分．盧瑟福用α粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，查德威克用α粒子轟擊鈹核打出了中子，使人們認識到原子核是由質(zhì)子和中子組成的．所以選項C正確．2．一靜止的鈾核放出一個α粒子衰變成釷核，衰變方程為eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)He.下列說法正確的是()A．衰變后釷核的動能等于α粒子的動能B．衰變后釷核的動量大小等于α粒子的動量大小C．鈾核的半衰期等于其放出一個α粒子所經(jīng)歷的時間D．衰變后α粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量解析：選B.靜止的鈾核在衰變過程中遵循動量守恒，由于系統(tǒng)的總動量為零，因此衰變后產(chǎn)生的釷核和α粒子的動量等大反向，即pTh＝pα，B項正確；因此有eq\r(2mThEkTh)＝eq\r(2mαEkα)，由于釷核和α粒子的質(zhì)量不等，因此衰變后釷核和α粒子的動能不等，A項錯誤；半衰期是有半數(shù)鈾核衰變所用的時間，并不是一個鈾核衰變所用的時間，C項錯誤；由于衰變過程釋放能量，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知，衰變過程有質(zhì)量虧損，因此D項錯誤．3．如圖，放射性元素鐳衰變過程中釋放出α、β、γ三種射線，分別進入勻強電場和勻強磁場中，下列說法正確的是()A．①表示γ射線，③表示α射線B．②表示β射線，③表示α射線C．④表示α射線，⑤表示γ射線D．⑤表示β射線，⑥表示α射線解析：選C.γ射線為電磁波，在電場、磁場中均不偏轉(zhuǎn)，故②和⑤表示γ射線，A、B、D項錯；α射線中的α粒子為氦的原子核，帶正電，在勻強電場中，沿電場方向偏轉(zhuǎn)，故③表示α射線，由左手定則可知在勻強磁場中α射線向左偏，故④表示α射線，C項對．4．表示放射性元素碘131(eq\o\al(131,53)I)α衰變的方程是()A．eq\o\al(131,53)I→eq\o\al(127,51)Sb＋eq\o\al(4,2)He B．eq\o\al(131,53)I→eq\o\al(131,54)Xe＋eq\o\al(0,－1)eC．eq\o\al(131,53)I→eq\o\al(130,53)I＋eq\o\al(1,0)n D．eq\o\al(131,53)I→eq\o\al(130,52)Te＋eq\o\al(1,1)H解析：選A.α衰變是由原子核自發(fā)地釋放一個α粒子(即氦核)產(chǎn)生新核的過程，衰變過程遵守質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒，A項正確．5．碘131核不穩(wěn)定，會發(fā)生β衰變，其半衰期為8天．(1)碘131核的衰變方程：eq\o\al(131,53)I→____________(衰變后的元素用X表示)．(2)經(jīng)過________天有75%的碘131核發(fā)生了衰變．解析：(1)根據(jù)衰變過程電荷數(shù)守恒與質(zhì)量數(shù)守恒可得衰變方程：eq\o\al(131,53)I→eq\o\al(131,54)X＋eq\o\al(0,－1)e.(2)每經(jīng)1個半衰期，有半數(shù)原子核發(fā)生衰變，經(jīng)2個半衰期將剩余eq\f(1,4)，即有75%發(fā)生衰變，即經(jīng)過的時間為16天．答案：(1)eq\o\al(131,54)X＋eq\o\al(0,－1)e(2)16[課時作業(yè)]一、單項選擇題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射線的中和作用解析：選B.由于α粒子電離作用較強，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．故正確選項為B.2．關(guān)于原子核，下列說法正確的是()A．原子核是組成原子的最小微粒B．原子核的質(zhì)量數(shù)并不是原子核的質(zhì)量C．中子的質(zhì)量與質(zhì)子的質(zhì)量嚴格相等D．質(zhì)子與中子分別帶等量異種電荷，整體呈中性解析：選B.原子核由質(zhì)子和中子組成，并不是組成原子的最小微粒；原子核的質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子個數(shù)與中子個數(shù)之和，并不是原子核的質(zhì)量；中子質(zhì)量幾乎與質(zhì)子質(zhì)量相等，但并不是嚴格相等；中子不帶電，質(zhì)子帶正電．3．如圖中曲線a、b、c、d為氣泡室中某放射物發(fā)生衰變放出的部分粒子的徑跡，氣泡室中磁感應(yīng)強度方向垂直于紙面向里．以下判斷可能正確的是()A．a(chǎn)、b為β粒子的徑跡 B．a(chǎn)、b為γ粒子的徑跡C．c、d為α粒子的徑跡 D．c、d為β粒子的徑跡解析：選D.由于α粒子帶正電，β粒子帶負電，γ粒子不帶電，據(jù)左手定則可判斷a、b可能為α粒子的徑跡，c、d可能為β粒子的徑跡，選項D正確．4．如圖為查德威克實驗示意圖，由天然放射性元素釙(Po)放射的α射線轟擊鈹時會產(chǎn)生粒子流A，用粒子流A轟擊石蠟時，會打出粒子流B，經(jīng)研究知道()A．A為中子，B為質(zhì)子 B．A為質(zhì)子，B為中子C．A為γ射線，B為中子 D．A為中子，B為γ射線解析：選A.不可見射線A轟擊石蠟時打出的應(yīng)該是質(zhì)子，因為質(zhì)子就是氫核，而石蠟中含有大量氫原子，轟擊石蠟的不可見射線應(yīng)該是中子．5．原子序數(shù)大于83的所有元素，都能自發(fā)地放出射線．這些射線共有三種：α射線、β射線和γ射線．下列說法中正確的是()A．原子核每放出一個α粒子，原子序數(shù)減少4B．原子核每放出一個α粒子，原子序數(shù)增加4C．原子核每放出一個β粒子，原子序數(shù)減少1D．原子核每放出一個β粒子，原子序數(shù)增加1解析：選D.發(fā)生一次α衰變，核電荷數(shù)減少2，質(zhì)量數(shù)減少4，原子序數(shù)減少2；發(fā)生一次β衰變，核電荷數(shù)增加1，原子序數(shù)增加1.6．朝鮮的“核危機”曾引起全球的矚目，其焦點問題就是朝鮮的核電站用輕水堆還是重水堆，重水堆核電站在發(fā)電的同時還可以生產(chǎn)出可供研制核武器的钚239(eq\o\al(239,94)Pu)，這種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．2 B．239C．145 D．92解析：選A.其衰變方程為：eq\o\al(239,92)U→eq\o\al(239,94)Pu＋neq\o\al(0,－1)e，β衰變時質(zhì)量數(shù)不變，由電荷數(shù)守恒可以判斷出發(fā)生β衰變的次數(shù)為2次．二、多項選擇題7．天然放射物質(zhì)的射線包含三種成分，下列說法中正確的是()A．α射線的本質(zhì)是高速氦核流B．β射線是不帶電的光子流C．三種射線中電離作用最強的是γ射線D．一張厚的黑紙可以擋住α射線，但擋不住β射線和γ射線解析：選AD.α射線的本質(zhì)是高速氦核流；A正確；β射線是高速電子流，B錯誤；三種射線中電離作用最強的是α射線，C錯誤；一張厚的黑紙可以擋住α射線，但擋不住β射線和γ射線，D正確．8．關(guān)于放射性元素的半衰期，下列說法中正確的是()A．半衰期是原子核質(zhì)量減少一半所需的時間B．半衰期是原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間C．半衰期與外界壓強和溫度無關(guān)，與原子的化學狀態(tài)無關(guān)D．半衰期可以用于測定地質(zhì)年代、生物年代等解析：選BCD.原子核的衰變是由原子核內(nèi)部因素決定的，與外界環(huán)境無關(guān)，C正確；原子核的衰變有一定的速率，每隔一定的時間(即半衰期)，原子核就衰變掉總數(shù)的一半，A錯誤，B正確；利用鈾238可測定地質(zhì)年代，利用碳14可測定生物年代，D正確．9．如圖所示，鉛盒A中裝有天然放射性物質(zhì)，放射線從其右端小孔中水平向右射出，在小孔和熒光屏之間有垂直于紙面向里的勻強磁場，則以下說法中正確的有()A．打在圖中a、b、c三點的依次是α射線、γ射線和β射線B．α射線和β射線的軌跡是拋物線C．α射線和β射線的軌跡是圓弧D．如果在鉛盒和熒光屏間再加一個豎直向下的場強適當?shù)膭驈婋妶?，可能使屏上的亮斑只剩下b解析：選AC.由左手定則可知粒子向右射出后，在勻強磁場中α粒子受的洛倫茲力向上，β粒子受的洛倫茲力向下，軌跡都是圓?。捎讦亮Ｗ铀俣燃s是光速的eq\f(1,10)，而β粒子速度接近光速，所以在同樣的混合場中不可能都做直線運動．本題應(yīng)選A、C.10．一個原子核eq\o\al(a,b)X進行一次α衰變后成為原子核eq\o\al(c,d)Y，然后又進行一次β衰變，成為原子核eq\o\al(f,g)Z，即eq\o\al(a,b)Xeq