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放射性元素的衰变
①变为原子核23490Th,既而经放射性衰变②变为原子核23491Pa,
234
再经放射性衰变③变为原子核92U。放射性衰变①、②和③挨次为( )
、β衰变和β衰变
、α衰变和β衰变
、β衰变和α衰变
、β衰变和α衰变
解析:由电荷数守恒与质量数守恒可分别写出衰变
2382344234
①92U→90Th+2He,衰变②为90
23402342340
Th→91Pa+-1e,衰变③为91Pa→92U+-1e,故知正确答案为A。
答案:A
( )
,新核的化学性质不变
,新核质量数不变,核电荷数增添1
解析:一次衰变不行能同时产生α射线和β射线,只可能同时产生α射线和γ射线或β
射线和γ射线;原子核发生衰变后,新核的核电荷数发生了变化,故新核(新的物质)的化学
性质理应发生改变;发生正电子衰变,新核质量数不变,核电荷数减少1。
答案:C
,以下说法中正确的选项是( )
.原子核所有衰变所需要的时间的一半
解析:放射性元素的原子核有多数发生衰变所需要的时间叫做这类元素的半衰期,它与
原子核所有衰变所需要的时间的一半不一样。放射性元素发生衰变后成了一种新的原子核,原
来的放射性元素原子核的个数不停减少;当原子核的个数减半时,放射性元素的原子核的质
量也减半,应选项B、D正确。
答案:B、D
,此β粒子是( )
.原子核外的最外层电子
,放射出一个电子
解析:因原子核是由带正电的质子和不带电的中子构成的,原子核内其实不含电子,但在
必定条件下,一此中子可以转变为一个质子和一个负电子,一个质子可以转变为一此中子和
一个正电子,其转变可用下式表示:
1
1
0
1
1
0
0n→1H+-1e(β),1H→0n+1e。
由上式可看出
β粒子(负电子)是原子核内的中子转变而来的,
正电子是由原子核内的质
子转变而来的。
答案:D
,有一本来静止的原子核,该核衰变后,放出的带电粒子
和反冲核的运动轨迹分别如图15-1中a、b所示,由图可以判断( )
15-1
解析:本题观察对α粒子及β粒子的性质的认识,对动量守恒定律以及左手定章的使用
能力。本来静止的核,放出粒子后,因为衰变前后总动量守恒,所以粒子和反冲核的速度方
向必定相反。依据图示,它们在同一磁场中是向同一侧偏转的,由左手定章可知它们必带异
种电荷,故应为β衰变。因为不知它们的旋转方向,因此没法判断磁场是向里还是向外,即
都有可能。
答案:B、D
,以下说法中正确的选项是( )
,说明原子核里含有α粒子
,正如光电效应相同
解析:发生β衰变时,原子核内的中子转变为质子和电子,B错误,D正确;原子核由
质子和中子构成,其实不含有α粒子,A错误;某些原子核的核子间结合不太坚固、不稳固,
会放出α粒子,C正确。
答案:C、D
( )
.把放射性元素放在低温处,可以减缓放射性元素的衰变
,放射性元素的半衰期不变
20个氡原子核,(氡的半衰期),此矿石中只剩下10
个氡原子核
解析:半衰期与元素的化学态没关。仅由核内部结构决定,故
A错,B对;另一方面
半衰期是针对大批原子核进行统计的统计规律;
对单个或几个原子而言,无实质意义,故C、
D错。
答案:B
222
218
衰变为钋核84Po并放出一个粒子,。
天衰变掉氡的质量,以及
222
218
(
)
86Rn衰变为84Po的过程放出的粒子是
,α粒子
,α粒子
,β粒子
,β粒子
解析:经过了两个半衰期,1g的氡剩下了
,衰变了
,依据核反应方程的规
律,在反应前后的质量数和核电荷数不变可得出是
α粒子,所以B正确。
答案:B
232经α,β衰变会生成镭,其衰变方程为
23290Th→22080Rn+xα+yβ,
此中( )
=1,y=3
=2,y=3
=3,y=1
=3,y=2
解析:本题观察放射性元素衰变的有关知识,本题为较简单的题目。由衰变方程:
232
90
220
4
0
232=220+4x,90=86+2x-y,可
Th→86Rn+x2He+y-1e,由质量数守恒和电荷数守恒得:
解得x=3,y=2。
答案:D
10.
232
208
α衰变?经过了多
90Th(钍)经过一系列α和β衰变,变为82Pb(铅),问经过了多少次
少次β衰变?
解析:由α衰变和β衰变的规律解析。因为β衰变不影响质量数的变化,所以质量数的
变化决定了α衰变的次数,由
23290Th变为20882Pb,质量数减少了
232-208=24,每一次α衰变
质量数减少4,所以α衰变的次数为6次。6次α衰变,电荷数应减少
6×2=12,而此刻只
减少了
90-82=8,所以应有
4次β衰变(每次β衰变增添一个电荷数
)。
答案:经过6次α衰变,4次β衰变
α粒子的动能,让α粒子垂直于磁感线方向进
入磁感觉强度
B=2T的匀强磁场中,测得其圆周运动的半径
r=30cm,则α粒子的动能为
多少J?
mv
Bqr
1
2
B2q2r
2
解析:因为r=Bq,v=m,所以Ek=
2mv
=
2m
,代入数据可算得。
答案:×10-12
,需在天平的右盘加
444g砝码,天平才能处于均衡
状态,氡222发生α衰变,经过一个半衰期今后,
欲使天平再次均衡,应从右盘中拿出的砝
码为多少?
解析:衰变前氡的质量为
444g,摩尔质量为
222g/mol,故共2mol氡。经过一个半衰
期,有1mol氡衰变,放出1mol
α粒子,则左盘质量减少了
4g,故应从右盘中拿出4g砝
码。
答案:4
,
将一瓶放射性同位素溶液倒入水库中,
已知这杯溶液每分
钟衰变
8×107次,这类同位素的半衰期为
2天,10天今后从水库中拿出
1m3的水,并测得
每分钟衰变10
次,求该水库的存水量为多少?
解析:设放射性同位素原有质量为
m0,10天后其节余质量为
m,水库存水量为
Q,由每
10Q
m
1t
110
分钟衰变次数与其质量成正比可得
8×107=m0,由半衰期公式得
m=m0
2T=m0
22,联立
解得水库存水量为Q=×105m3。
答案:×105m3
230
226
m、电荷量
88Ra并放出一个粒子。设该粒子的质量为
为q,它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极
S1和S2间的电场时,速度为
v0,经电场
加速后,沿Ox方向进入磁感觉强度为
B,方向垂直纸面向外的有界匀强磁场,
Ox垂直平
板电极S2,当粒子从P点走开磁场时,其速度方向与
Ox方向的夹角θ=60°,如图15-2
所示,整个装置处于真空中。
15-2
(1)写出钍核衰变方程;
(2)求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R;
(3)求粒子在磁场中运动所用时间t。
解析:(1)钍核衰变方程:23090Th→42He+22688Ra。
(2)设粒子走开电场时速度为v,对加速过程有
1212
qU=2mv-2mv0①
2
v
粒子在磁场中运动时qvB=mR②
m
2qU
2
由①、②得R=qB
m
+v0。
2πR2πm③
(3)粒子做圆周运动的回旋周期
T=v
=qB
1
粒子在磁场中运动时间t=6T④
由③④得t=
πm
3qB。
答案:(1)
230
4226
(2)R=
m
2
2qU
90Th→2He+86Ra
qB
v0+
m
πm
(3)t=3qB
内容总结
(1)高中物理选修3-5同步练****试题解析
放射性元素的衰变
①变为原子核23490Th,既而经放射性衰变②变为原子核23491Pa,
234
再经放射性衰变③变为原子核92U