2024-2025學(xué)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(xí)題含解析新人教版選擇性必修第三冊(cè)

PAGEPAGE4放射性元素的衰變課后篇鞏固提升基礎(chǔ)鞏固1.盧瑟福通過試驗(yàn)首次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變,其核反應(yīng)方程為:24He+714N→8A.盧瑟福通過該試驗(yàn)提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型B.試驗(yàn)中是用α粒子轟擊氮核C.盧瑟福通過該試驗(yàn)發(fā)覺了質(zhì)子D.原子核在人工轉(zhuǎn)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(yàn),提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型,故A錯(cuò)誤;用α粒子轟擊氮核首次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變,并發(fā)覺了質(zhì)子,故B、C正確;核反應(yīng)方程質(zhì)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(yīng)方程

49Be+24HeA.質(zhì)子 B.中子C.電子 D.α粒子解析依據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒,X的質(zhì)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(cuò)誤。答案B3.14C測(cè)年法是利用14C衰變規(guī)律對(duì)古生物進(jìn)行年頭測(cè)定的方法。若以橫坐標(biāo)t表示時(shí)間,縱坐標(biāo)m表示隨意時(shí)刻14C的質(zhì)量,m0為t=0時(shí)14C的質(zhì)量。下面四幅圖中能正確反映14C衰變規(guī)律的是()解析設(shè)衰變周期為T,那么隨意時(shí)刻14C的質(zhì)量m=12

tTm0,可見,隨著t的增長(zhǎng)物體的質(zhì)量越來越小,且改變答案C4.(2024陜西西安長(zhǎng)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(shí),會(huì)產(chǎn)生α粒子和原子核X,并放出A.原子核X的質(zhì)子數(shù)為82,中子數(shù)為206B.γ射線具有很強(qiáng)的穿透實(shí)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(qiáng)的電離實(shí)力D.地磁場(chǎng)能使γ射線發(fā)生偏轉(zhuǎn)解析依據(jù)發(fā)生核反應(yīng)時(shí),質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒,可得原子核X的質(zhì)子數(shù)為84-2=82,質(zhì)量數(shù)為210-4=206,依據(jù)質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)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(cuò)誤;γ射線具有很強(qiáng)的穿透實(shí)力,但是電離本事弱,不能用來消退有害靜電,故B錯(cuò)誤;因?yàn)棣辽渚€實(shí)質(zhì)是氦核流,具有很強(qiáng)的電離本事,故C正確;γ射線的實(shí)質(zhì)是頻率很高的電磁波,本身不帶電,所以γ射線在地磁場(chǎng)不會(huì)受力,不能發(fā)生偏轉(zhuǎn),故D錯(cuò)誤。答案C5.一個(gè)靜止的放射性原子核處于垂直紙面對(duì)里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,由于發(fā)生了衰變而形成了如圖所示的兩個(gè)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(shí)針方向運(yùn)動(dòng)C.原靜止的原子核的原子序數(shù)為15D.沿大圓和小圓運(yùn)動(dòng)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(cuò)誤;由左手定則可推斷反沖核沿小圓逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),B錯(cuò)誤;因?yàn)榱Ｗ优c反沖核的動(dòng)量大小相等,所以軌道半徑與電荷量成反比,即R=mv當(dāng)發(fā)生β衰變時(shí)R所以選項(xiàng)C正確;由T=2π答案C實(shí)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(zhì)量守恒D.標(biāo)號(hào)為a、b、c、d的4個(gè)氡核

86222Rn經(jīng)3.82d后解析氡核的質(zhì)子數(shù)為86,中子數(shù)為222-86=136,故A錯(cuò)誤;設(shè)此衰變過程中經(jīng)驗(yàn)了要經(jīng)過X次α衰變和Y次β衰變,依據(jù)質(zhì)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(shè)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(dòng),在3.2×104s時(shí)間內(nèi)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(shí)間內(nèi)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(shí)間內(nèi)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(shí)間內(nèi)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(qǐng)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(shè)另一新核的速度為v',鈾核質(zhì)量為238m,由動(dòng)量守恒定律得238mv=234mv2+4mv',得v'=1214答案(1)見解析(2)12144.為測(cè)定水庫(kù)的存水量,將一瓶放射性溶液倒入水庫(kù)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(kù)中取出1m3的水,并測(cè)得每分鐘衰變10次,求水庫(kù)的存水量。解析由每分鐘衰變次數(shù)與其質(zhì)量成正比動(dòng)身,運(yùn)用半衰期學(xué)問可求出存水量。設(shè)放射性同位素原有