新教材2024-2025學(xué)年高中物理第5章原子核與核能第2節(jié)原子核衰變及半衰期分層作業(yè)魯科版選擇性必修第三冊(cè)

第2節(jié)原子核衰變及半衰期A級(jí)必備學(xué)問(wèn)基礎(chǔ)練1.核廢料具有很強(qiáng)的放射性,須要妥當(dāng)處理。下列說(shuō)法正確的是()A.放射性元素經(jīng)過(guò)兩個(gè)完整的半衰期后,將完全衰變殆盡B.原子核衰變時(shí)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(guò)量放射性輻射對(duì)人體組織有破壞作用,但輻射強(qiáng)度在平安劑量?jī)?nèi)則沒(méi)有損害2.目前,在居室裝修中常常用到的花崗巖、大理石等裝修材料,都不同程度地含有放射性元素,裝修污染已經(jīng)被列為“危害群眾最大的五種環(huán)境污染”之一。有關(guān)放射性元素的下列說(shuō)法正確的是()A.氡的半衰期為3.8天,若取4個(gè)氡核,經(jīng)過(guò)7.6天就只剩下一個(gè)氡原子核了B.發(fā)生α衰變時(shí),生成核與原來(lái)的原子核相比,中子數(shù)削減了4個(gè)C.β衰變所釋放的電子是原子核中的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子所產(chǎn)生的D.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),電離作用也最強(qiáng)3.下列表示放射性元素碘131(53131I)β衰變的方程是(A.53131ISb+B.53131IXe+C.53131II+D.53131ITe+4.碘131的半衰期約為8天。若某藥物含有質(zhì)量為m的碘131,經(jīng)過(guò)32天后,該藥物中碘131的含量大約還有()A.m4 B.C.m16 D.5.某放射性元素經(jīng)過(guò)11.4天有78的原子核發(fā)生了衰變,該元素的半衰期為(A.11.4天 B.7.6天 C.5.7天 D.3.8天6.(2024重慶渝中高二期末)“玉兔二號(hào)”月球車攜帶具有放射性的同位素钚

94238Pu,

94238Pu不斷衰變,釋放能量為設(shè)備供熱,衰變方程為

94238PuA.X為

2B.若環(huán)境溫度上升,則

94C.該衰變?yōu)棣滤プ僁.若有100個(gè)

94238Pu,則經(jīng)過(guò)88年,肯定還剩下50個(gè)7.(2024河北邯鄲高二期中)放射性同位素的應(yīng)用特別廣泛,幾乎遍及各行各業(yè)。鈷60(2760Co)的半衰期為5.27年,它發(fā)生β衰變,變成鎳60(2860Ni),而

90232Th則會(huì)經(jīng)一系列α、A.10g鈷60經(jīng)過(guò)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(duì)藥物的汲取C.90232Th原子核比D.90232Th衰變成

86220Rn一共經(jīng)過(guò)2次B級(jí)關(guān)鍵實(shí)力提升練8.最近幾年,原子核科學(xué)家在超重元素的探測(cè)方面取得重大進(jìn)展,1996年科學(xué)家們?cè)谔接懩硟蓚€(gè)重離子結(jié)合成超重元素的反應(yīng)時(shí),發(fā)覺(jué)生成的超重元素的核

ZAX經(jīng)過(guò)6次α衰變后的產(chǎn)物是

100A.124、259 B.124、265C.112、265 D.112、2779.(2024全國(guó)甲卷)兩種放射性元素的半衰期分別為t0和2t0,在t=0時(shí)刻這兩種元素的原子核總數(shù)為n,在t=2t0時(shí)刻,尚未衰變的原子核總數(shù)為n3,則在t=4t0時(shí)刻,尚未衰變的原子核總數(shù)為(A.n12 B.C.n8 D.10.(2024陜西西安模擬)90234Th發(fā)生衰變的方程是

90234ThPa+-10e,質(zhì)量為m0的

90234Th經(jīng)過(guò)時(shí)間t后剩余

90234A.衰變過(guò)程中電荷數(shù)守恒,質(zhì)量也守恒B.從圖中可以得到

90234Th的半衰期為24C.β衰變的實(shí)質(zhì)是核內(nèi)的質(zhì)子捕獲一個(gè)電子變成了中子D.當(dāng)壓強(qiáng)增大、溫度上升時(shí),9011.恒星向外輻射的能量來(lái)自其內(nèi)部發(fā)生的各種熱核反應(yīng),當(dāng)溫度達(dá)到1×108K時(shí),可以發(fā)生“氦燃燒”。(1)完成“氦燃燒”的核反應(yīng)方程:24He+

Be+γ(2)48Be是一種不穩(wěn)定的粒子,其半衰期為2.6×10-16s?？隙ㄙ|(zhì)量的

48Be,經(jīng)7.8×10-16s后所剩12.(2024河南周口高二期末)自然界中一些放射性重元素往往會(huì)發(fā)生一系列連續(xù)的衰變,形成放射系。如圖是從

92235U起先的錒系圖?？v坐標(biāo)N表示,橫坐標(biāo)Z表示核電荷數(shù),從U衰變到Po,有次α衰變,次

第2節(jié)原子核衰變及半衰期1.D半衰期是統(tǒng)計(jì)概念,指大量放射性元素的原子核衰變一半所用的時(shí)間,其表達(dá)式可寫(xiě)成N=N0122.C半衰期是對(duì)大量原子核衰變的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,對(duì)于單個(gè)是不成立的,故A錯(cuò)誤;依據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知,發(fā)生α衰變放出

24He,導(dǎo)致質(zhì)子數(shù)減小2,質(zhì)量數(shù)減小4,故中子數(shù)減小2,故B錯(cuò)誤;發(fā)生β衰變的過(guò)程是一個(gè)中子變?yōu)橘|(zhì)子同時(shí)放出一個(gè)電子,故C正確;依據(jù)α、β、γ三種射線特點(diǎn)可知,γ射線穿透實(shí)力最強(qiáng),電離作用最弱,3.BA選項(xiàng)是α衰變過(guò)程,故A錯(cuò)誤;β衰變的特點(diǎn)是放出電子,而B(niǎo)選項(xiàng)既滿意質(zhì)量數(shù)守恒又滿意電荷數(shù)守恒,故B正確;C、D中放出的是中子和質(zhì)子,不符合β衰變的特點(diǎn),故C、D錯(cuò)誤。4.C經(jīng)過(guò)32天即4個(gè)半衰期,由M=m·12

tT可知,碘131的含量變?yōu)?.D由于經(jīng)過(guò)了11.4天,還有18沒(méi)有衰變,由半衰期計(jì)算公式m=12

tTm6.A依據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒,可得該衰變方程為

94238PuHe+92234U,X為

7.C10.54年為兩個(gè)半衰期,則剩下的鈷60為原來(lái)的14,沒(méi)有全部衰變,故A錯(cuò)誤;鈷60半衰期太長(zhǎng),且衰變放出的高能粒子對(duì)人體損害太大,不能作為藥品的示蹤原子,故B錯(cuò)誤;90232Th原子核的質(zhì)量數(shù)為232,質(zhì)子數(shù)為90,則中子數(shù)為142,86220Rn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

90232Th原子核比

862208.D由電荷數(shù)守恒得Z=100+12=112,由質(zhì)量數(shù)守恒得A=253+24=277,故D正確。9.C設(shè)半衰期為t0的原子核總數(shù)為n1,半衰期為2t0的原子核總數(shù)為n2,n=n1+n2,經(jīng)過(guò)2t0,尚未衰變的原子核總數(shù)為13n=122n1+12n2,經(jīng)過(guò)時(shí)間4t0,尚未衰變的原子核總數(shù)為n'=124n1+110.B衰變過(guò)程中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒但質(zhì)量不守恒,故A錯(cuò)誤;由圖可知從mm0=23到mm0=111.答案(1)24He(2)18解析(1)依據(jù)核反應(yīng)方程的電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒可知核反應(yīng)方程應(yīng)為

24He+24He(2)mm0=12

tT=1212.答案中子數(shù)5