2024版新教材高中物理第五章原子核微點(diǎn)5半衰期課時作業(yè)新人教版選擇性必修第三冊

微點(diǎn)5半衰期1．關(guān)于自然放射性，下列說法正確的是()A．自然放射現(xiàn)象說明原子是可分的B．放射性元素的半衰期與外界的溫度有關(guān)，溫度越高半衰期越短C．放射性元素發(fā)生β衰變時所釋放出的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時產(chǎn)生的D．機(jī)場、車站進(jìn)行安檢時，能發(fā)覺箱內(nèi)緊急物品，是利用了α射線較強(qiáng)的穿透實(shí)力2．[2024·湖南卷]核廢料具有很強(qiáng)的放射性，須要妥當(dāng)處理．下列說法正確的是()A．放射性元素經(jīng)過兩個完整的半衰期后，將完全衰變殆盡B．原子核衰變時電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)不守恒C．變更壓力、溫度或濃度，將變更放射性元素的半衰期D．過量放射性輻射對人體組織有破壞作用，但輻射強(qiáng)度在平安劑量內(nèi)則沒有損害3．[2024·江蘇南通中學(xué)高二階段練習(xí)]藥物濃度的衰減與原子核衰變的規(guī)律相像．服用布洛芬片后血漿中藥物濃度的最大值為20μg/mL，藥物濃度低于3μg/mL就要補(bǔ)充用藥．若持續(xù)難過時，4～6h要服用一次，由此可推斷服用布洛芬片后血漿中藥物濃度下降的半衰期約為()A．1hB．2hC．3hD．4h4．[2024·陜西咸陽武功縣普集高級中學(xué)高二校考]放射性同位素的應(yīng)用特殊廣泛，幾乎遍及各行各業(yè)．鈷60(eq\o\al(\s\up1(60),\s\do1(27))Co)的半衰期為5.27年，它發(fā)生β衰變變成鎳60(eq\o\al(\s\up1(60),\s\do1(28))Ni)，而eq\o\al(\s\up1(232),\s\do1())90Th則會經(jīng)一系列α、β衰變后生成氡eq\o\al(\s\up1(220),\s\do1())86Rn.下列說法正確的是()A．10g鈷60經(jīng)過10.54年全部發(fā)生衰變B．鈷60可以作為示蹤原子探討人體對藥物的吸取C．釷eq\o\al(\s\up1(232),\s\do1())90D．釷eq\o\al(\s\up1(232),\s\do1())905．花崗巖、大理石等裝修材料中都不同程度地含有放射性元素，下列有關(guān)放射性的說法正確的是()A．eq\o\al(\s\up1(238),\s\do1())92B．氡的半衰期為3.8天，4個氡原子核經(jīng)過7.6天后只剩下1個氡原子核C．α射線與γ射線都是電磁波，α射線的穿透本領(lǐng)遠(yuǎn)比γ射線弱D．放射性元素發(fā)生β衰變時所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時產(chǎn)生的6．我國首輛火星車“祝融號”接受放射性材料—PuO2作為發(fā)電能源為火星車供電．PuO2中的元素Pu是eq\o\al(\s\up1(238A．α衰變是原子核中的一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€質(zhì)子和一個電子B．eq\o\al(\s\up1(238),\s\do1())94Pu發(fā)生α衰變的核反應(yīng)方程為eq\o\al(\s\up1(238),\s\do1())94Pu＋eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n→eq\o\al(\s\up1(235),\s\do1())92U＋eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(C．經(jīng)過263.1年，大約還有12.5%的原子核Pu沒發(fā)生衰變D．當(dāng)氣和順引力環(huán)境發(fā)生變更，Pu的半衰期可能會發(fā)生變更7．銀河系中存在大量的鋁同位素26Al.26Al核β＋衰變的衰變方程為eq\o\al(\s\up1(26),\s\do1(13))Al→eq\o\al(\s\up1(26),\s\do1(12))Mg＋eq\o\al(\s\up1(0),\s\do1(1))e，測得26Al核的半衰期為72萬年．下列說法正確的是()A．26Al核的質(zhì)量等于26Mg核的質(zhì)量B．26Al核的中子數(shù)大于26Mg核的中子數(shù)C．將鋁同位素26Al放置在低溫低壓的環(huán)境中，其半衰期不變D．銀河系中現(xiàn)有的鋁同位素26Al將在144萬年后全部衰變?yōu)?6Mg8．目前，在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，這些巖石都不同程度地含有放射性元素．比如，有些含有鈾、釷的花崗巖等巖石會釋放出放射性惰性氣體氡，而氡會發(fā)生放射性衰變，放射出α、β、γ射線，這些射線會導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾?。罁?jù)有關(guān)放射性學(xué)問可知，下列說法正確的是()A．氡的半衰期為3.8天，若取4個氡原子核，經(jīng)7.6天后就剩下一個氡原子核了B．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的C．γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中，α射線的穿透實(shí)力最強(qiáng)，電離實(shí)力最弱D．發(fā)生α衰變時，生成核與原來的原子核相比，中子數(shù)削減了49．[2024·遼寧撫順高二聯(lián)考]有4mol的放射性物質(zhì)A，每個原子核只發(fā)生一次α衰變就成為穩(wěn)定核，其半衰期為10年；另有2mol的放射性物質(zhì)B，每個原子核只發(fā)生一次β衰變就成為穩(wěn)定核，半衰期為30年，假定它們同時起先衰變，要使它們剩余物質(zhì)的量相等需經(jīng)過()A．15年B．17.5年C．20年D．25年10．[2024·新疆烏魯木齊兵團(tuán)二中高二階段練習(xí)]如圖為鈾238衰變?yōu)殁Q234過程中鈾核質(zhì)量隨時間變更的圖像，下列說法正確的是()A.原子核衰變過程中不釋放核能B．鈾238的半衰期為4.5×109年C．鈾238衰變?yōu)殁Q234同時放出電子D．環(huán)境溫度降低，衰變速度將變慢11．[2024·湖南衡陽八中高二階段練習(xí)]科學(xué)家利用自然放射性的衰變規(guī)律，通過對目前發(fā)覺的古老巖石中鈾含量來推算地球的年齡，鈾238的相對含量隨時間的變更規(guī)律如圖所示，下列說法正確的是()A．鈾238發(fā)生α衰變的方程為eq\o\al(\s\up1(238),\s\do1())92U→eq\o\al(\s\up1(242),\s\do1())90Th＋eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(B．2000個鈾核經(jīng)過90億年，確定還有500個鈾核未發(fā)生衰變C．鈾238(eq\o\al(\s\up1(238),\s\do1())92D．測得某巖石中現(xiàn)含有的鈾是巖石形成初期時的一半，可推算出地球的年齡約為90億年微點(diǎn)5半衰期1．答案：C解析：自然放射現(xiàn)象說明原子核具有困難的結(jié)構(gòu)，A錯誤；放射性元素的半衰期由原子核確定，與外界的溫度無關(guān)，B錯誤；放射性元素發(fā)生β衰變時所釋放出的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時產(chǎn)生的，C正確；機(jī)場、車站等地進(jìn)行平安檢查時，能輕而易舉地窺見箱內(nèi)物品，利用了X射線較強(qiáng)的穿透實(shí)力，D錯誤．2．答案：D解析：半衰期是放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間，則放射性元素經(jīng)過兩個完整的半衰期后還剩余原來的eq\f(1,4)未衰變，故A錯誤；原子核衰變時電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)守恒，故B錯誤；放射性元素的半衰期是由原子核內(nèi)部自身的因素確定的，而與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無關(guān)，故C錯誤；過量放射性輻射對人體組織有破壞作用，但輻射強(qiáng)度在平安劑量內(nèi)則沒有損害，故D正確．3．答案：B解析：依據(jù)m＝m0(eq\f(1,2))eq\s\up6(\f(6,T))，其中m0＝20μg/mL，m＝3μg/mL，可得T≈2h，故選B.4．答案：C解析：10.54年為兩個半衰期，則剩下的鈷60為原來的eq\f(1,4)，沒有全部衰變，故A錯誤；鈷60半衰期太長，且衰變放出的高能粒子對人體損害太大，不能作為藥品的示蹤原子，故B錯誤；eq\o\al(\s\up1(232),\s\do1())90Th原子核的質(zhì)量數(shù)為232，質(zhì)子數(shù)為90，則中子數(shù)為142，eq\o\al(\s\up1(220),\s\do1())86Rn原子核的質(zhì)量數(shù)為220，質(zhì)子數(shù)為86，則中子數(shù)為134，可知釷eq\o\al(\s\up1(232),\s\do1())90Th原子核比氡5．答案：D解析：鈾核eq\o\al(\s\up1(238),\s\do1())92U衰變成鉛核eq\o\al(\s\up1(206),\s\do1())82Pb的過程中，設(shè)發(fā)生了x次α衰變，y次β衰變，衰變方程為eq\o\al(\s\up1(238),\s\do1(92))Ueq\o\al(\s\up1(206),\s\do1(82))Pb＋xeq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He＋yeq\o\al(\s\up1(0),\s\do1(－1))e，依據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒有238＝206＋4x，92＝82＋2x－y，解得x＝8，y＝6，即要經(jīng)過8次α衰變和6次β衰變，故A錯誤；半衰期是對大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對于少數(shù)原子核是不成立的，故B錯誤；α射線是氦核流，γ射線是電磁波，γ射線的穿透本領(lǐng)遠(yuǎn)比α射線強(qiáng)，故C錯誤；放射性元素發(fā)生β衰變時，原子核中的一個中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€質(zhì)子和一個電子，電子釋放出來，故D正確．6．答案：C解析：α衰變是原子核放出一個α粒子，形成一個新核，故A錯誤；eq\o\al(\s\up1(238),\s\do1())94Pu發(fā)生α衰變的核反應(yīng)方程為eq\o\al(\s\up1(238),\s\do1())94Pueq\o\al(\s\up1(234),\s\do1())92U＋eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He，故B錯誤；發(fā)生衰變后剩余質(zhì)量m＝m0eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up6(\f(263.1,87.7))≈0.125m0所以大約還有12.5%的原子核Pu沒發(fā)生衰變，故C正確；半衰期只與元素自身有關(guān)，故D錯誤．7．答案：C解析：雖然26Al核和26Mg核的質(zhì)量數(shù)相等，但是26Al核β＋衰變過程釋放eq\o\al(\s\up1(0),\s\do1(1))e并有質(zhì)量虧損，所以26Al核的質(zhì)量大于26Mg核的質(zhì)量與eq\o\al(\s\up1(0),\s\do1(1))e的質(zhì)量之和，A錯誤；26Al核的中子數(shù)為26－13＝13，26Mg核的中子數(shù)為26－12＝14，則26Al核的中子數(shù)小于26Mg核的中子數(shù)，B錯誤；半衰期是由核內(nèi)部自身的因素確定的，跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無關(guān)，C正確；質(zhì)量為m的26Al核經(jīng)過144萬年即2個半衰期，剩余的26Al核質(zhì)量為eq\f(1,4)m，不會全部衰變?yōu)?6Mg，D錯誤．8．答案：B解析：原子核的衰變是隨機(jī)的，半衰期是一個統(tǒng)計規(guī)律，氡的半衰期為3.8天，若取4個氡原子核，經(jīng)7.6天后，即兩個半衰期，不愿定剩下一個原子核，故A錯誤；β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的，故B正確；γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中，γ射線的穿透實(shí)力最強(qiáng)，電離實(shí)力最弱，故C錯誤；發(fā)生α衰變時，依據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，生成核與原來的原子核相比，質(zhì)量數(shù)削減了4，電荷數(shù)減小了2，中子數(shù)減小了2，故D錯誤．故選B.9．答案：A解析：設(shè)它們剩余物質(zhì)的量相等需經(jīng)過t年，有4×(eq\f(1,2))eq\f(t,10)＝2×(eq\f(1,2))eq\f(t,30)，解得t＝15，故選A.10．答案：B解析：原子核衰變過程中有質(zhì)量虧損，會釋放核能，故A錯誤；由圖可知鈾238從eq\f(2,3)m衰變到eq\f(1,3)m的時間為4.5×109，則可知半衰期為4.5×109年，故B正確；鈾238衰變?yōu)殁Q234，質(zhì)量數(shù)削減4，為α衰變，故C錯誤；外界因素不會影響半衰期大小，故D錯誤．11．答案：C解析：鈾238發(fā)生α衰變的方