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课后训练
基础巩固
1.本题中用大写字母代表原子核,E经α衰变成为F,再经β衰变成为G,再经α衰变成为H。上述系列衰变可记为下式:
EFGH
另一系列衰变如下:
PQRS
已知P和F是同位素,则( )
A.Q和G是同位素,R和H是同位素
B.R和E是同位素,S和F是同位素
C.R和G是同位素,S和H是同位素
D.Q和E是同位素,R和F是同位素
2.由原子核的衰变规律可知( )
A.放射性元素一次衰变就同时产生α射线和β射线
B.放射性元素发生β衰变,产生的新核的化学性质不变
C.放射性元素衰变的快慢跟它所处的物理、化学状态无关
D.放射性元素发生正电子衰变时,产生的新核质量数不变,电荷数减少1
3.放射性元素的半衰期是( )
A.质量减少一半需要的时间
B.原子量减少一半需要的时间
C.原子核全部衰变所需要时间的一半
D.原子核有半数发生衰变所需要的时间
4.对天然放射现象,下列说法中正确的是( )
A.α粒子带正电,所以α射线一定是从原子核中射出的
B.β粒子带负电,所以β射线是核外电子
C.γ是光子,所以γ射线是原子发光产生的
D.α射线、β射线、γ射线都是从原子核内部释放出来的
5.美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池,它是采用半衰期长达100年的放射性同位素镍63()和铜两种金属作为长寿命电池的材料,利用镍63发生β衰变时释放电子给铜片,把镍63和铜片作电池两极,外接负载为其提供电能。下面有关该电池的说法正确的是( )
A.镍63的衰变方程是→+
B.镍63的衰变方程是→+
C.外接负载时镍63的电势比铜片高
D.该电池内电流方向是从镍到铜片
6.放射性同位素钍232经α、β衰变会生成氡,其衰变方程为→+xα+yβ,其中( )
A.x=1,y=3 B.x=2,y=3
C.x=3,y=1 D.x=3,y=2
能力提升
7.在匀强磁场中,一个原来静止的原子核发生了衰变,得到两条如图所示的径迹,图中箭头表示衰变后粒子的运动方向。不计放出光子的能量,则下列说法正确的是( )
A.发生的是β衰变,b为β粒子的径迹
B.发生的是α衰变,b为α粒子的径迹
C.磁场方向垂直于纸面向外
D.磁场方向垂直于纸面向内
8.两种放射性元素的原子核和,其半衰期分别为T和,若经过2T后两种核的质量相等,则开始时两种核的个数之比为________;若经过2T后两种核的个数相等,则开始时两种核的质量之比为________。
9.为测定水库的存水量,将一瓶放射性溶液倒入水库中,已知这瓶溶液每分钟衰变8×107次,这种元素的半衰期为2天,10天以后从水库取出1 m3的水,并测得每分钟衰变10次
10.原来静止的铀和同时在同一匀强磁场中,由于衰变而开始做匀速圆周运动。铀238发生了一次α衰变,钍234发生了一次β衰变。
(1)试画出铀238发生一次α衰变时所产生的新核及α粒子在磁场中的运动轨迹的示意图。
(2)试画出钍234发生一次β衰变时所产生的新核及β粒子在磁场中的运动轨迹的示意图。
参考答案
1. 答案:B 点拨:由于P和F是同位素,设它们的质子数为n,则其他各原子核的质子数可分别表示如下:
n+2EnFn+1Gn-1H
nPn+1Qn+2RnS
由此可以看出R和E是同位素,S和F是同位素,Q和G是同位素。
2. 答案:CD 点拨:由放射性元素的衰变实质可知,不可能同时发生α、β衰变,故A错;衰变后变为新核,故B错;衰变快慢与物理、化学状态无关,C对;正电子质量数为0,故D对。
3. 答案:D 点拨:理解半衰期为半数原子核发生衰变所需要的时间。
4. 答案:AD 点拨:由α衰变、β衰变的实质和γ射线产生的机理可知,α射线、β射线和γ射线都是从原子核内部释放出来的。
5. 答案:C 点拨:的衰变方程为
→,选项A、B错误;电流方向为正电荷定向移动方向,在电池内部电流从铜片到镍片,镍片电势高,选项C正确,D错误。
6. 答案:D 点拨:根据衰变方程左右两边的质量数和电荷数守恒可列方程
解得x=3,y=2。故答案为D。
7. 答案:AD 点拨:从轨迹可以看出两粒子的运动方向不同,但开始运动的瞬间受力方向相同,说明电流方向相同,即发生了β衰变,在磁场中受力向上,由左手定则可以判断出磁场方向垂直纸面向内,A、D选项正确。
8. 答案:b∶4a a∶4
点拨:若开始时A、B两种核的个数分别为N1和N2,则经时间2T后剩下的核的个数就分别为和,而此时两种核的质量相等,于是有,由此可得N1∶N2=b∶4a,若开始时A、B两种核的质量分别为m1和m2,则经时间2T后剩下的核的质量就分别为和,而此时
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