2019-2020年高中物理第十九章原子核2放射性元素的衰变课后训练新人教版选修.doc

2019-2020年高中物理第十九章原子核2放射性元素的衰变课后训练新人教版选修基础巩固1本题中用大写字母代表原子核，E经衰变成为F，再经衰变成为G，再经衰变成为H。上述系列衰变可记为下式：EFGH另一系列衰变如下：PQRS已知P和F是同位素，则()AQ和G是同位素，R和H是同位素BR和E是同位素，S和F是同位素CR和G是同位素，S和H是同位素DQ和E是同位素，R和F是同位素2由原子核的衰变规律可知()A放射性元素一次衰变就同时产生射线和射线B放射性元素发生衰变，产生的新核的化学性质不变C放射性元素衰变的快慢跟它所处的物理、化学状态无关D放射性元素发生正电子衰变时，产生的新核质量数不变，电荷数减少13放射性元素的半衰期是()A质量减少一半需要的时间B原子量减少一半需要的时间C原子核全部衰变所需要时间的一半D原子核有半数发生衰变所需要的时间4对天然放射现象，下列说法中正确的是()A粒子带正电，所以射线一定是从原子核中射出的B粒子带负电，所以射线是核外电子C是光子，所以射线是原子发光产生的D射线、射线、射线都是从原子核内部释放出来的5美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池，它是采用半衰期长达100年的放射性同位素镍63()和铜两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63发生衰变时释放电子给铜片，把镍63和铜片作电池两极，外接负载为其提供电能。下面有关该电池的说法正确的是()A镍63的衰变方程是B镍63的衰变方程是C外接负载时镍63的电势比铜片高D该电池内电流方向是从镍到铜片6放射性同位素钍232经、衰变会生成氡，其衰变方程为xy，其中()Ax1，y3Bx2，y3Cx3，y1 Dx3，y2能力提升7在匀强磁场中，一个原来静止的原子核发生了衰变，得到两条如图所示的径迹，图中箭头表示衰变后粒子的运动方向。不计放出光子的能量，则下列说法正确的是()A发生的是衰变，b为粒子的径迹B发生的是衰变，b为粒子的径迹C磁场方向垂直于纸面向外D磁场方向垂直于纸面向内8两种放射性元素的原子核和，其半衰期分别为T和，若经过2T后两种核的质量相等，则开始时两种核的个数之比为_；若经过2T后两种核的个数相等，则开始时两种核的质量之比为_。9为测定水库的存水量，将一瓶放射性溶液倒入水库中，已知这瓶溶液每分钟衰变8107次，这种元素的半衰期为2天，10天以后从水库取出1 m3的水，并测得每分钟衰变10次，求水库的存水量。10原来静止的铀和同时在同一匀强磁场中，由于衰变而开始做匀速圆周运动。铀238发生了一次衰变，钍234发生了一次衰变。(1)试画出铀238发生一次衰变时所产生的新核及粒子在磁场中的运动轨迹的示意图。(2)试画出钍234发生一次衰变时所产生的新核及粒子在磁场中的运动轨迹的示意图。参考答案1. 答案：B点拨：由于P和F是同位素，设它们的质子数为n，则其他各原子核的质子数可分别表示如下：n2EnFn1Gn1HnPn1Qn2RnS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。2. 答案：CD点拨：由放射性元素的衰变实质可知，不可能同时发生、衰变，故A错；衰变后变为新核，故B错；衰变快慢与物理、化学状态无关，C对；正电子质量数为0，故D对。3. 答案：D点拨：理解半衰期为半数原子核发生衰变所需要的时间。4. 答案：AD点拨：由衰变、衰变的实质和射线产生的机理可知，射线、射线和射线都是从原子核内部释放出来的。5. 答案：C点拨：的衰变方程为，选项A、B错误；电流方向为正电荷定向移动方向，在电池内部电流从铜片到镍片，镍片电势高，选项C正确，D错误。6. 答案：D点拨：根据衰变方程左右两边的质量数和电荷数守恒可列方程解得x3，y2。故答案为D。7. 答案：AD点拨：从轨迹可以看出两粒子的运动方向不同，但开始运动的瞬间受力方向相同，说明电流方向相同，即发生了衰变，在磁场中受力向上，由左手定则可以判断出磁场方向垂直纸面向内，A、D选项正确。8. 答案：b4aa4b点拨：若开始时A、B两种核的个数分别为N1和N2，则经时间2T后剩下的核的个数就分别为和，而此时两种核的质量相等，于是有，由此可得N1N2b4a，若开始时A、B两种核的质量分别为m1和m2，则经时间2T后剩下的核的质量就分别为和，而此时两种核的个数相等，于是有，由此可得m1m2a4b。9. 答案：2.5105m3点拨：灵活应用半衰期公式m解决实际问题，关键是正确理解半衰期概念。半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对于少数原子核的衰变不适用；放射性元素每经过一个半衰期都有一半发生衰变，公式中m为尚未发生衰变的原子核的质量。设该放射性元素原有质量为m0,10天后的剩余质量为m，水库存水量为Q，则有由半衰期公式得m，由以上两式联立代入数据，得解得水库存水量为Q2.5105 m3。10. 答案：(1)如点拨图甲所示(2)如点拨图乙所示点拨：(1)铀238发生衰变时，由于放出粒子而产生了新核，根据动量守恒定律，它们的总动量为零，即：m1v1m2v20。因为它们都带正电，衰变后的速度正好相反，所以，受到的洛伦兹力方向也相反，因而决定了它们做圆周运动的轨迹圆是外切的。它们做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供。即Bqv，所以R。又因为m1v1m2v2。所以，由于q12，q292290，因而。如图甲所示，其中轨道a为粒子的轨迹，轨道半径为R1，轨道b为新核的轨迹，其轨道半径为R2(R1R2)。(2)同理，钍234发生一次衰变放出的粒子与产生的新核的动量大小相等，方向相反，即总动量为零，可是，粒子带负电，新核带正电，它们衰变后的速度方向相反，但受的洛伦兹力方向相同，所以，它们的两个轨迹圆是内切的，且粒子的轨道半径大于新核的轨道半径，它们的轨迹示意图如图乙所示，其中，c为粒子的轨迹，d为新核的轨迹。