PAGEPAGE10第2節放射性元素的衰變課堂檢測1.（2021四川瀘州古藺縣中學高三一模）某原子核?ZAX吸收一個氘核(A.A=3，Z=1B.A=3，Z=2C.A=7，Z=1D.A=7，Z=2答案：A解析：核反應方程為?ZAX+?2.一塊氡222放在天平的左盤時，需要在天平的右盤加444?g砝碼，天平才能處于平衡，氡222發生αA.222?gB.8?gC.2?答案：D解析：原有氡222共444?g，經過一個半衰期后有222?g氡發生衰變，其衰變方程為?86222Rn→?842183.（2021江蘇啟東月考）?14C發生放射性衰變成為?14N，半衰期約為5730年。已知植物存活期間，其體內?14C與?12A.該古木生命活動結束的年代距今約為5730年B.再過約5730年，該樣品中的?14C.?14C衰變為?D.改變樣品測量環境的溫度和壓強，可以改變?14答案：A解析：設原來?614C的質量為M0，衰變后剩余質量為M，則有M=M0(12)n，其中n為經過半衰期的次數，由題意可知剩余質量為原來的12，故n=1，所以該古木生命活動結束的年代距今約為5730年，故A項正確；再過約5730年，則又經過了一個半衰期，該樣品中的?14C的比例將變成現代植物樣品中?14C比例的14.正電子發射型計算機斷層顯像(PET)的基本原理是：將放射性同位素?15O注入人體，參與人體的代謝過程。（1）寫出?15①。②。（2）將放射性同位素?15O注入人體，A.利用它的射線B.作為示蹤原子C.參與人體的代謝過程D.有氧呼吸（3）P中所選的放射性同位素的半衰期應。（填“長”“短”或“長短均可”）答案：（1）?815O（2）B解析：（2）將放射性同位素?15O注入人體后，由于它能放出正電子，并能與人體內的負電子產生一對光子，從而被探測器探測到，所以它的用途是作為示蹤原子，答案：（3）短解析：（3）根據同位素的用途，為了減小對人體的傷害，半衰期應該短些。素養視角模型構建兩類衰變在磁場中的徑跡模型靜止的原子核在磁場中發生衰變，其軌跡為兩相切圓，α衰變時兩圓外切，β衰變時兩圓內切，根據m1v1=m2vα衰變?勻強磁場中軌跡兩圓外切，α粒子半徑大β衰變?勻強磁場中軌跡兩圓內切，β粒子半徑大素養演練1.一個原來靜止的?92238UA.B.C.D.答案：D解析：由于發生的是α衰變，產物是兩個帶正電的粒子，根據Mv1+mvα=0知，這兩個新核的運動方向相反，受到的洛倫茲力方向相反，即軌跡應該是外切圓，再利用左手定則，判斷洛倫茲力方向，由課時評價作業基礎達標練1.一個放射性原子核，發生一次β衰變，則它的()A.質子減少一個，中子數不變B.質子增加一個，中子數不變C.質子增加一個，中子減少一個D.質子減少一個，中子增加一個答案：C解析：β衰變的實質是一個中子變成一個質子和一個電子，故中子減少一個，而質子增加一個。2.（2021遼寧遼陽高三期末）已知Co?60的衰變方程為?2760Co→?2860Ni+X，半衰期為5.27A.質子0.5克B.電子0.5克C.質子0.25克D.電子0.25克答案：B解析：根據質量數和電荷數均守恒，可得X為電子；1克Co?60經過一個半衰期后還剩半數，即還有0.53.（多選）（2021江蘇如皋中學高二月考）一塊含鈾的礦石質量為M，其中鈾的質量為m，鈾發生一系列衰變后，最終生成物為鉛。下列說法正確的是()A.經過1個半衰期后，該礦石的質量剩下MB.經過2個半衰期后，其中鈾的質量還剩mC.經過3個半衰期后，其中鈾的質量還剩mD.當環境溫度升高時，鈾衰變的速度不變答案：B;D解析：根據公式m剩4.（2021云南昆明一中高三月考）1920年，盧瑟福在一次著名演講中預言了中子的存在。盧瑟福的學生查德威克從1921年開始關于中子的實驗探索，歷經12年，終于在1932年發現了中子。查德威克發現中子的核反應方程式為α+94Be→MZA.510B.512C.611D.612答案：D解析：根據質量數和電荷數守恒可知M=4+9-1=12，Z=2+4=6。5.（多選）一個質子以1.4×10A.核反應方程為?B.核反應方程為?C.硅原子核速度的數量級為10D.硅原子核速度的數量級為10答案：A;D解析：核反應方程為?136.（2021福建福州民族中學高三月考）關于天然放射現象，以下敘述正確的是()A.若使放射性物質的溫度升高，其半衰期將減小B.β衰變所釋放的電子是原子核外最外層電子逃逸出來的C.在α、β、γ這三種射線中，γ射線的穿透能力最強，α射線的電離能力最強D.鈾核(92238U)衰變為鉛核(82答案：C解析：外部條件不會影響放射性元素的半衰期，A項錯誤；β衰變所釋放的電子是原子核內的中子轉化為質子時放出的電子，B項錯誤；在α、β、γ這三種射線中，γ射線的穿透能力最強，α射線的電離能力最強，C項正確；鈾核(92238U)衰變為鉛核(82206Pb)的過程中，設要經過x次α衰變和y次β衰變，則238=4x+206，7.如圖所示，在勻強磁場中，有一個原來靜止的?614CA.?B.?C.?D.?答案：D解析：靜止的放射性原子核發生了衰變放出粒子后，新核的速度與粒子速度方向相反，放出的粒子與新核所受的洛倫茲力方向相同，根據左手定則判斷出粒子與新核的電性相反，根據r=mvBq，因粒子和新核的動量大小相等，可由半徑之比7:1確定電荷量大小之比為1:7，即可根據電荷數守恒及質量數守恒得出核反應方程式為8.元素周期表上已經列有超過110種不同的化學元素，各種元素所具有的各不相同的物理、化學性質，造就了我們這個多姿多彩、充滿生命力的世界。例如，?118294Og（讀音：ao）是第118號元素，是一種人工合成的稀有氣體元素，是人類目前已合成的最重元素，這種元素具有放射性，其原子核經過n次α衰變后的產物為?x258Fm（讀音：A.?118294OgB.α衰變的次數n=8C.?118294OgD.1?g118294Og答案：C解析：α衰變放出α粒子，故A項錯誤；衰變次數n=294-2584=9，故B項錯誤；?118294Og的中子數為294-118=176，而?x258Fm的中子數為258-100=158，?118294Og中子數比?x9.一小瓶內含有放射性同位素的溶液，它每分鐘衰變6000次。將它注射到一個病人的血液中，經過15小時，從病人身上取10?cm答案：3.75×解析：設放射性同位素原有質量為m0，15小時后剩余質量為mm=設取出的V'=10?cm3的血液中放射性同位素的質量為m因單位時間內衰變的數量與放射性物質的含量成正比，則m聯立以上幾式解得V=3.75×素養提升練10.（多選）釷?90234Th具有放射性，它能放出一個新的粒子而變為鏷?91234A.X為質子B.X是釷核中的一個中子轉化成一個質子時產生的C.γ射線是鏷原子核放出的D.1?g釷?90答案：B;C解析：根據電荷數和質量數守恒知，釷核衰變過程中放出了一個電子，即X為電子，A項錯誤；發生β衰變時釋放的電子是由核內一個中子轉化成一個質子時產生的，B項正確；γ射線是鏷原子核放出的，C項正確；釷的半衰期為24天，1?g釷?90234Th經過120天即經過5個半衰期，故經過120天后還剩11.2021年1月3日消息，諾貝爾官方稱居里夫人的“筆記”仍具放射性，還將持續1500年。關于放射性元素、衰變和半衰期，下列說法正確的是()A.?92238U衰變成?86222B.放射性元素的半衰期不僅與核內部自身因素有關，還與質量有關C.一個放射性原子核，發生一次β衰變，則它質子數減少一個，中子數增加一個D.原子核衰變時滿足電荷數和質量數守恒答案：D解析：由于α衰變一次質量數減少4，所以α衰變的次數為n=238-2224=4，β衰變的次數為n'=86-(92-4×2)=2，即?92238?U衰變成?86222Rn要經過4次α衰變和2次β衰變，A12.（2021安徽蚌埠高三一模）下列核反應方程式中的X粒子為中子的是()A.?B.?C.?D.?答案：D解析：根據核反應方程式中質量數和電荷數守恒可確定各項中的X。13.有甲、乙兩種放射性元素，它們的半衰期分別是τ甲=15天，τ乙=30天，它們的質量分別為M甲A.1:4B.4:1C.2:1D.1:2答案：B解析：由M甲M解得M甲:M14.某校學生在進行社會綜合實踐活動時，收集列出了一些放射性同位素的半衰期和可供利用的射線（見表），并總結出它們的幾種用途。同位素放射線半衰期同位素放射線半衰期釙210α138天鍶99β28年镅241β433天锝99γ6小時鈷60γ5年氡α3.8天根據表中數據請你分析判斷下面結論正確的是()A.塑料公司生產聚乙烯薄膜，方法是讓較厚的聚乙烯膜通過軋輥后變薄，利用α射線來測定通過軋輥后的薄膜厚度是否均勻B.鈷60的半衰期為5年，若取4個鈷60原子核，經10年后就一定剩下一個原子核C.把放射性元素釙210摻雜到其他穩定元素中，放射性元素的半衰期變短D.用锝99可以作示蹤原子，用來診斷人體內的器官是否正常。方法是給被檢查者注射或口服附有放射性同位素的元素的某些物質，當這些物質的一部分到達要檢查的器官時，可根據放射性同位素的射線情況分析器官正常與否答案：D解析：因為α射線不能穿透薄膜，無法測量薄膜的厚度，所以A項錯誤；半衰期是對大量原子核的統計規律，對少數原子核不適用，且與元素所處的物理、化學狀態無關，B、C兩項錯誤；檢查時，要在人體外探測到體內輻射出來的射線，而又不能讓放射性物質長期留在體內，所以應選取锝99作為放射源，D項正確。15.威耳遜云室是最早的帶電粒子徑跡探測器，進入云室的帶電粒子會使云室中的氣體電離，從而顯示其軌跡。如圖所示，云室中存在一個垂直于紙面向里的勻強磁場，某次對某原子核的衰變觀察中，發現有兩處運動軌跡，其中運動軌跡較大的如圖中ab所示，若粒子在運動時，其質量和電荷量都不變，則下列說法正確的是()A.粒子一定在接近b處衰變B.該原子核發生的是α衰變C.該粒子來自原子核內部D.該粒子的貫穿能力弱，可以用于治療腫瘤答案：C解析：由于粒子在運動過程中受氣體的阻礙，所以運動的速度一定是越來越小的，由R=mvBq可知，該粒子運動的圓周軌道半徑一定越來越小，故一定從a處開始運動，A項錯誤；由左手定則和曲線運動軌跡規律可判斷，該粒子帶負電，該原子核發生的是β衰變，B項錯誤；發生β衰變反應時，由動量守恒定律0=m1v1-m2v2，由R=m1創新拓展練16.（★）（2021海南海口四中高三月考）一個靜止的鈾核?92232U放出一個α（1）寫出鈾核的衰變反應方程；（2）圖中的軌跡哪個是α粒子和哪個是釷核Th，并求出它們半徑的比值；（3）若釋放的核能全部轉化為α粒子和新核的動能，已知α粒子的動能為E0答案：（1）?92232U→解析：（1）根據電荷數和質量數守恒知，該衰變反應方程為?（2）因為兩種產物都帶正電，結合動量守恒和帶電粒子在磁場中運動規律及左手