(2021新人教版)高中物理选择性必修第三册课时分层作业17 放射性元素的衰变同步检测.doc
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1、课时分层作业课时分层作业(十七十七)放射性元素的衰变放射性元素的衰变 (建议用时:建议用时:25 分钟分钟) 考点一考点一对原子核衰变的理解对原子核衰变的理解 1(多选多选)一个原子核发生衰变时一个原子核发生衰变时,下列说法中正确的是下列说法中正确的是() A总质量数保持不变总质量数保持不变 B核子数保持不变核子数保持不变 C变化前后质子数保持不变变化前后质子数保持不变 D总动量保持不变总动量保持不变 ABD衰变过程中质量数守恒衰变过程中质量数守恒,又质量数等于核子数又质量数等于核子数,故衰变过程中核子数不变故衰变过程中核子数不变, A、B 正确;发生正确;发生衰变时衰变时,质子数增加中子数减
2、少质子数增加中子数减少,C 错误;由动量守恒的条件知错误;由动量守恒的条件知 D 正确。正确。 2第第 118 号元素的原子核先放出号元素的原子核先放出 3 个相同的粒子个相同的粒子 x,再连续经过再连续经过 3 次次衰变后衰变后,变变 成质量数为成质量数为 282 的第的第 112 号元素的原子核号元素的原子核,则上述过程中的粒子则上述过程中的粒子 x 是是() A中子中子B质子质子 C电子电子D粒子粒子 A发生发生 3 次次衰变衰变,质量数减少质量数减少 12,核电荷数减少了核电荷数减少了 6,可见可见,先放出的三个粒先放出的三个粒 子的电荷数是子的电荷数是 0,A 正确。正确。 3(多选
3、多选)关于天然放射现象关于天然放射现象,以下叙述正确的是以下叙述正确的是() A若使放射性物质的温度升高若使放射性物质的温度升高,其半衰期将变大其半衰期将变大 B衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的 C在在、这三种射线中这三种射线中,射线的穿透能力最强射线的穿透能力最强,射线的电离能力最强射线的电离能力最强 D铀核铀核(23892U)衰变为铅核衰变为铅核(20682Pb)的过程中的过程中,要经过要经过 8 次次衰变和衰变和 6 次次衰变衰变 CD半衰期与元素的物理状态无关半衰期与元素的物理状态无关,若使某放射性物质的温度升高若使某
4、放射性物质的温度升高,其半衰期将其半衰期将 不变不变,故故 A 错误错误;衰变所释放的电子是原子核内的中子转化为质子而放出的电子衰变所释放的电子是原子核内的中子转化为质子而放出的电子,故故 B 错误;在错误;在、这三种射线中这三种射线中,射线的穿透能力最强射线的穿透能力最强,射线的电离能力最强射线的电离能力最强,故故 C 正确;铀核正确;铀核(23892U)衰变为铅核衰变为铅核(20682Pb)的过程中的过程中,每经一次每经一次衰变质子数少衰变质子数少 2,质量数质量数少少 4;而每经一次而每经一次衰变质子数增衰变质子数增 1,核子数不变核子数不变; ;由质量数和核电荷数守恒由质量数和核电荷数
5、守恒,要经过要经过 8 次次 衰变和衰变和 6 次次衰变衰变,故故 D 正确。正确。 考点二考点二半衰期的理解与应用半衰期的理解与应用 4(多选多选)在下列关于近代物理知识的说法中在下列关于近代物理知识的说法中,正确的是正确的是() A氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,原子的能量增原子的能量增 大大 B射线是原子的核外电子电离后形成的电子流射线是原子的核外电子电离后形成的电子流 C铀元素的半衰期为铀元素的半衰期为 T,当温度发生变化时当温度发生变化时, ,铀元素的半衰期也发生变化铀元素的半衰期也发生变化 D查德威克发现
6、了中子查德威克发现了中子,其核反应方程为:其核反应方程为: 9 9 4 4Be 4 4 2 2He 126C 1 1 0 0n AD氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,吸收了能吸收了能 量量,所以原子的能量增大所以原子的能量增大,A 正确;正确;射线是从原子核辐射出来的射线是从原子核辐射出来的,不是原子外层电子不是原子外层电子 电离出来的电离出来的,B 错误错误;半衰期不随外界因素的变化而变化半衰期不随外界因素的变化而变化,C 错误错误;D 符合物理学事实符合物理学事实, D 正确。正确。 5一块氡一块氡 222 放在天
7、平的左盘时放在天平的左盘时,需要天平的右盘加需要天平的右盘加 444 g 砝码 砝码,天平才能处于天平才能处于 平衡平衡,氡氡 222 发生发生衰变衰变,经过一个半衰期以后经过一个半衰期以后,欲使天平再次平衡欲使天平再次平衡,应从右盘中取出应从右盘中取出 的砝码为的砝码为() A222 gB8 g C2 gD4 g D原有氡原有氡 222 共共 444 g,经过一个半衰期后有经过一个半衰期后有 222 g 氡发生衰变氡发生衰变,其衰变方程为其衰变方程为 222 86Rn21884Po 4 4 2 2He, ,但是衰变后生成的钋但是衰变后生成的钋 218 还在左盘还在左盘,也就是说也就是说,经过
8、一个半衰期只经过一个半衰期只 有有 4 g 的的粒子从左盘放射出去粒子从左盘放射出去,因此欲使天平再次平衡因此欲使天平再次平衡,右盘中只需取出右盘中只需取出 4 g 砝码砝码。故故 A、B、C 错误错误,D 正确。正确。 考点三考点三核反应与放射性同位素的应用核反应与放射性同位素的应用 6(多选多选)元素元素 X 是是 Y 的同位素的同位素,分别进行下列衰变过程:分别进行下列衰变过程:X P Q, Y R S。则下列说法正确的是则下列说法正确的是() AQ 与与 S 是同位素是同位素 BX 与与 R 原子序数相同原子序数相同 CR 比比 S 的中子数多的中子数多 2 DR 的质子数少于上述任何
9、元素的质子数少于上述任何元素 AC上述变化过程为上述变化过程为: M M A AX M 4 A2P M 4 A1Q, N N A AY N A1R N 4 A1S,由此由此 可知可知,Q 与与 S 为同位素为同位素,R 比比 S 多两个中子多两个中子,比比 X 多一个质子多一个质子,故故 A、C 正确正确,B、D 错误。错误。 7有关放射性同位素有关放射性同位素 30 15P 的下列说法的下列说法,正确的是正确的是() A.3015P 与与 30 14X 互为同位素互为同位素 B.3015P 与与 30 14X 有相同的化学性质有相同的化学性质 C用用 30 15P 制成化合物后它的半衰期变长
10、制成化合物后它的半衰期变长 D含有含有 30 15P 的磷肥释放正电子的磷肥释放正电子,可用作示踪原子可用作示踪原子,观察磷肥对植物的影响观察磷肥对植物的影响 D同位素应具有相同的质子数同位素应具有相同的质子数, 3030 1515P 和 和 3030 1414X 不是同位素 不是同位素,不具有相同的化学性质不具有相同的化学性质, A、B 错误;元素的半衰期与其所处的状态无关错误;元素的半衰期与其所处的状态无关, ,C 错误;放射性同位素可作为示踪原错误;放射性同位素可作为示踪原 子子,D 正确。正确。 8(多选多选)一个质子以一个质子以 1.0107m/s 的速度撞一个静止的铝原子核后被俘获
11、的速度撞一个静止的铝原子核后被俘获, ,铝原子铝原子 核变成硅原子核核变成硅原子核。 已知铝原子核的质量是质子的已知铝原子核的质量是质子的 27 倍倍, 硅原子核的质量是质子的硅原子核的质量是质子的 28 倍倍, 则下列说法正确的是则下列说法正确的是() A核反应方程为核反应方程为 27 13Al 1 1 1 1H 2814Si B核反应方程为核反应方程为 27 13Al 1 1 0 0n 2814Si C质子撞铝原子核的过程动量守恒质子撞铝原子核的过程动量守恒 D硅原子核速度的数量级为硅原子核速度的数量级为 107m/s,方向跟质子的初速度方向一致方向跟质子的初速度方向一致 AC由核反应中电
12、荷数和质量数守恒可知由核反应中电荷数和质量数守恒可知,选项选项 A 正确正确,B 错误错误;由动量守恒定由动量守恒定 律求得硅原子速度的数量级为律求得硅原子速度的数量级为 105m/s,选项选项 D 错误错误,C 正确。正确。 9 正电子发射计算机断层显像正电子发射计算机断层显像(PET)的基本原理是的基本原理是: 将放射性同位素将放射性同位素 15O 注入人体 注入人体, 参与人体的代谢过程参与人体的代谢过程。15O 在人体内衰变放出正电子在人体内衰变放出正电子,与人体内负电子相遇而湮灭转化与人体内负电子相遇而湮灭转化 为一对光子为一对光子,被探测器探测到被探测器探测到,经计算机处理后产生清
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