第2课 放射性元素的衰变（备作业）-【上好课】2020-2021学年高二物理同步备课系列（人教版选修3-5）

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第2课 放射性元素的衰变
备作业
一、单选
1．下列说法正确的是(　 　)
A．α射线与 γ射线都是电磁波
B．β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流
C．用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期
D．原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量
答案：C
解析：α射线不是电磁波，A错误；β射线是原子核的衰变产生的，B错误；半衰期不
随其物理、化学状态而改变，C正确；由衰变方程可知，D错误。
2．关于天然放射现象，叙述正确的是(　　)[来源:学科网]
A．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小
B．β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的
C．在 α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强
D．铀核(U)衰变为铅核(Pb)的过程 中，要经过 8次α衰变和 10 次β衰变
解析：物理化学方法都无法改变放射性元素的半衰期，故 A项错；β衰变中释放的电
子是核内的中子转化的，并不是核外电子，B错；α、β、γ三 种射线的电离本领依次减
弱，贯穿本领依次增强，C正确；8次α衰变质量数减少 32，质子数减少 16，10 次β衰变
质量数不变，质子数增加 10 个，电荷数不守恒，故 D项错误．正确答案为 C.
答案：C
3．有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(Ni)和
铜两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍 63 发生 β衰变时释放电子给铜片，把镍 63 和
铜片作电池两极，外接负载为负载提供电能．下面有关该电池的说法正确的是(　　)
A．镍 63 的衰变方程是 Ni→Cu＋e
B．镍 63 的衰变方程是 Ni→Cu＋e
C．外接负载时镍 63 的电势比铜片低
D．该电池内电流方向是从镍片到铜片
【解析】　镍63 的衰变方程为 Ni→e＋Cu，选项 A对，B错．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、D均错误．
【答案】　A
4．现在很多心血管专科医院引进了一种被称为“心脏灌注显像”的检测技术，方法是
将若干毫升含放射性元素锝的注射液注入被检测者的动脉，经过 40 分钟后，这些含放射性
物质的注射液通过血液循环均匀地分布在血液中，这时对被检测者的心脏进行造影。心脏
血管正常的位置由于有放射性物质随血液到达而显示出有射线射出；心脏血管被堵塞的部
分由于无放射性物质到达，将无射线射出。医生根据显像情况就可以判定被检测者心血管
有无病变，并判断病变位置。你认为检测用的放射性元素锝的半衰期应该最接近下列数据
中的(　　)
A．10 分钟 B．10 小时
C．10 个月 D．10 年
答案：B
解析：如果半衰期太短，则在放射期内，放射性物质的注射液尚未均匀地分布在血液
中而无法完成检测工作，再则因放射强度较大而对人体造成伤害。如果半衰期太长，放射
性物质长期残留在人体内也会对人体造成伤害。对比四个选项中的时间，应以 10 小时为
宜，故正确选项应为 B。
5．某放射性元素经过 11.4 天有的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为(　　)
A．11.4 天　　　　　　 B．7.6 天
C．5.7 天 D．3.8 天
解析：半衰期是指有半数原子核发生衰变所需要的时间，根据＝，＝3，因为 t＝11.4
天，所以 T＝＝3.8(天)，故 D正确．
答案：D
6．目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地
含有放射性元素，比如，有些含有铀、钍的花岗石等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而
氡会发生放射性衰变，放射出 α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方
面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是(　　)
A．氡的半衰期 3.8 天，若取4个氡原子核，经 7.6 天后就一定剩下一个原子核了
B．把放射性元素放在密封的容器中，可以减慢放射性元素衰变的速度
C．放射性元素的半衰期越短，表明有半数原子核发生衰变所需要的时间越短，衰变
速度越大
D．降低温度或增大压强，让该元素与其他物质形成化合物，均可以减小衰变速度
答案：C
解析：4个氡原子核，不是大量原子核，半衰期不适用，A错。因半衰期决定于原子
核的内部因素，与化学状态、外部条件无关，故 B、D均错。半衰期短，则衰变快，C
对。
7．原子核 U经放射性衰变①变为原子核 Th，继而经放射 性衰 变②变为原子核 Pa，再
经放射性衰变③变为原子核 U.放射性衰变①、②和③依次为(　　)
A．α衰变、β衰变和 β衰变
B．β衰变、α衰变和 β衰变
C．β衰变、β衰变和 α衰变
D．α衰变、β衰变和 α衰变
解析：U*ＫTh， 质量数少 4，电荷数少 2，说明①为 α衰变.Th*ＫPa，质子数加 1，
质量数不变，说明②为 β衰变，中子转化成质子，Pa*ＫU，质子数加 1，质量数不变，说
明③为 β衰变，中子转化为成质子．故选项 A正确．[来源:Z.xx.k.Com]
答案：A
8．下列说法正确的是(　　)
A． 光电效应既显示了光的粒子性，又显示了光的波动性
B．原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，
就是 β粒子，这就是 β衰变的实质
C．静止的核 U在α衰变完成的瞬间，产生的两个新核 He 和Th 的速率之比为 4∶234
D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电
子的动能减小，电势能增大，原子的总能量减小
答案：B
解析：光电效应实验只证明了光具有粒子特性，故 A错误；β衰变的实质在于原子核
内的中子转化成一个质子和一个电子，方程为：n→H＋e，故 B正确；原子核衰变的过程
中，动量守恒。所以静止的 U在进行 α衰变时，类似于反冲运动，所以衰变后的 He 核和
反冲核 Th 的速率之比与质量成反比，故 C错误；氢原子核外的电子从半径较小的轨道跃
迁到半径较大的轨道时，吸收能量，故原子总能量增大，D错误。
9．某放射性元素的原子核 X连续经过三次 α衰变和两次 β衰变，若最后变成另外一种
元素的原子核 Y，则该新核的正确写法是(　　)
A．Y B．Y
C．Y D．Y
答案：D
解析：新核的质量数为 M′＝M－12，故 A、B错误。
电荷数 Z′＝Z－6＋2＝Z－4，故 C错误，D正确。
10．14C测年法是利用 14C衰变规律对古生物进行年代测定的方法。若以横坐标 t表示
时间，纵坐标 m表示任意时刻14C的质量，m0为t＝0时14C的质量。下面四幅图中能正确
反映 14C衰变规律的是(　 　)
答案：C
解析：设衰变周期为 T，那么任意时刻 14C的质量 m＝()m0，可见，随着 t的增长物体
的质量越来越小，且变化越来越慢，很显然 C项图线符合衰变规律，故选 C。
11．一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中，由于发生了衰变而形
成了如图所示的两个圆形径迹，两圆半径之比为 1∶16，下面说法正确的是(　　)
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