2024-2025學年新教材高中物理第五章原子核2放射性元素的衰變課后習題含解析新人教版選擇性必修第三冊

PAGEPAGE4放射性元素的衰變課后篇鞏固提升基礎鞏固1.盧瑟福通過試驗首次實現(xiàn)了原子核的人工轉變,其核反應方程為:24He+714N→8A.盧瑟福通過該試驗提出了原子核式結構模型B.試驗中是用α粒子轟擊氮核C.盧瑟福通過該試驗發(fā)覺了質子D.原子核在人工轉變的過程中,電荷數(shù)肯定守恒解析盧瑟福用α粒子轟擊金箔散射的試驗,提出原子的核式結構模型,故A錯誤;用α粒子轟擊氮核首次實現(xiàn)了原子核的人工轉變,并發(fā)覺了質子,故B、C正確;核反應方程質量數(shù)和電荷數(shù)是守恒的,故D正確。答案A2.(2024北京西城區(qū)二模)在核反應方程

49Be+24HeA.質子 B.中子C.電子 D.α粒子解析依據(jù)質量數(shù)守恒,X的質量數(shù)為9+4-12=1;依據(jù)核電荷數(shù)守恒,X的核電荷數(shù)為4+2-6=0,說明X為中子,故B正確,ACD錯誤。答案B3.14C測年法是利用14C衰變規(guī)律對古生物進行年頭測定的方法。若以橫坐標t表示時間,縱坐標m表示隨意時刻14C的質量,m0為t=0時14C的質量。下面四幅圖中能正確反映14C衰變規(guī)律的是()解析設衰變周期為T,那么隨意時刻14C的質量m=12

tTm0,可見,隨著t的增長物體的質量越來越小,且改變答案C4.(2024陜西西安長安區(qū)模擬)居里夫人是放射性元素釙(84210Po)的發(fā)覺者。已知釙(84210Po)發(fā)生衰變時,會產(chǎn)生α粒子和原子核X,并放出A.原子核X的質子數(shù)為82,中子數(shù)為206B.γ射線具有很強的穿透實力,可用來消退有害靜電C.由α粒子所組成的射線具有很強的電離實力D.地磁場能使γ射線發(fā)生偏轉解析依據(jù)發(fā)生核反應時,質量數(shù)與電荷數(shù)守恒,可得原子核X的質子數(shù)為84-2=82,質量數(shù)為210-4=206,依據(jù)質量數(shù)等于質子數(shù)與中子數(shù)之和,得原子核X的中子數(shù)為206-82=124,故A錯誤;γ射線具有很強的穿透實力,但是電離本事弱,不能用來消退有害靜電,故B錯誤;因為α射線實質是氦核流,具有很強的電離本事,故C正確;γ射線的實質是頻率很高的電磁波,本身不帶電,所以γ射線在地磁場不會受力,不能發(fā)生偏轉,故D錯誤。答案C5.一個靜止的放射性原子核處于垂直紙面對里的勻強磁場中,由于發(fā)生了衰變而形成了如圖所示的兩個圓形徑跡,兩圓半徑之比為1∶16,下面說法正確的是()A.該原子核發(fā)生了α衰變B.反沖核沿小圓作順時針方向運動C.原靜止的原子核的原子序數(shù)為15D.沿大圓和小圓運動的粒子的周期相同解析由軌跡圖可推斷發(fā)生了β衰變,A錯誤;由左手定則可推斷反沖核沿小圓逆時針旋轉,B錯誤;因為粒子與反沖核的動量大小相等,所以軌道半徑與電荷量成反比,即R=mv當發(fā)生β衰變時R所以選項C正確;由T=2π答案C實力提升1.(2024山東日照三模)已知

86222Rn的半衰期為3.82d,經(jīng)衰變后變成穩(wěn)定的

82A.氡核

86B.該衰變要經(jīng)過4次α衰變和4次β衰變C.該衰變過程,遵循質量守恒D.標號為a、b、c、d的4個氡核

86222Rn經(jīng)3.82d后解析氡核的質子數(shù)為86,中子數(shù)為222-86=136,故A錯誤;設此衰變過程中經(jīng)驗了要經(jīng)過X次α衰變和Y次β衰變,依據(jù)質量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得其衰變方程為

86222Rn→82206Pb+X24He+Y-10e,由222=206+4X,86=答案B2.(2024山東卷)氚核

13H發(fā)生β衰變成為氦核

23He。假設含氚材料中

13H發(fā)生β衰變產(chǎn)生的電子可以全部定向移動,在3.2×104s時間內形成的平均電流為5.0×10-8A。已知電子電荷量為1.6×10-19C,在這段時間內發(fā)生A.5.0×1014 B.1.0×1016C.2.0×1016 D.1.0×1018解析依據(jù)電流的定義式I=qt,該段時間內產(chǎn)生的電荷量為q=It=5.0×10-8×3.2×104C=1.6×10-3C,依據(jù)衰變方程得

13H→23He+-10e,可知這段時間內發(fā)生β衰變的氚核

1答案B3.自然放射性鈾(92238U)發(fā)生衰變后產(chǎn)生釷(1)請寫出衰變方程;(2)若衰變前鈾(92238U)核的速度為v,衰變產(chǎn)生的釷(90解析(1)92238U(2)設另一新核的速度為v',鈾核質量為238m,由動量守恒定律得238mv=234mv2+4mv',得v'=1214答案(1)見解析(2)12144.為測定水庫的存水量,將一瓶放射性溶液倒入水庫中,已知這杯溶液每分鐘衰變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,并測得每分鐘衰變10次,求水庫的存水量。解析由每分鐘衰變次數(shù)與其質量成正比動身,運用半衰期學問可求出存水量。設放射性同位素原有