2018年高中物理 学业分层测评9 第3章 原子核与放射性 第2节 原子核衰变及半衰期 鲁科版选修3-5.docVIP

第2节 原子核衰变及半衰期 (建议用时：45分钟) [学业达标] 1．(多选)关于天然放射现象和对放射性的研究，下列说法正确的是(　　) A．α射线和β射线在电场或磁场中偏转说明它们是带电粒子 B．原子核不是单一的粒子 C．γ射线一定伴随α射线或β射线而产生 D．任何放射性元素都能同时发出三种射线 【解析】　带电粒子以一定的初速度垂直进入电场或磁场能发生偏转，α射线和β射线能在电场或磁场中偏转说明它们是带电粒子，故A正确；放射现象说明原子核的可变性，即原子核不是单一粒子，具有复杂的结构，故选项B正确；γ射线是原子核在发射α射线或β射线时多余的能量以γ射线的形式产生的辐射，因此γ射线是伴随(不是一定伴随)α射线或β射线而放出的，C、D均错误．【答案】　AB 2．(多选)关于放射性元素的半衰期，下列说法正确的是(　　) A．是放射源质量减少一半所需的时间 B．是原子核半数发生衰变所需的时间 C．与外界压强和温度有关 D．可以用于测定地质年代、生物年代等 【解析】　原子核的衰变是由原子核的内部因素决定的，与外界环境无关．原子核的衰变有一定的速率，每隔一定的时间即半衰期，原子核就衰变掉总数的一半．不同种类的原子核，其半衰期也不同，若开始时原子核数目为N0，经时间t剩下的原子核数目为N，半衰期为T1/2，则N＝N0().若能测出N与N0的比值，就可求出t，依此公式可测定地质年代、生物年代等．故正确答案为B、D.【答案】　BD 3．由原子核的衰变规律可知(　　) 【导学号 A．放射性元素一次衰变可同时产生α射线和β射线 B．放射性元素发生β衰变时，新核的化学性质不变 C．放射性元素发生衰变的快慢不可人为控制 D．放射性元素发生正电子衰变时，新核质量数不变，核电荷数增加1 【解析】　一次衰变不可能同时产生α射线和β射线，只可能同时产生α射线和γ射线或β射线和γ射线；原子核发生衰变后，核电荷数发生了变化，故新核(新的物质)的化学性质应发生改变；发生正电子衰变，新核质量数不变，核电荷数减小1. 【答案】　C 4．(多选)日本福岛核电站泄漏事故中释放出大量的碘131，碘131是放射性同位素，衰变时会发出β射线与γ射线，碘131被人摄入后，会危害身体健康，由此引起了全世界的关注．下面关于核辐射的相关知识，说法正确的是(　　) A．人类无法通过改变外部环境来改变碘131衰变的快慢 B．碘131的半衰期为8.3天，则4个碘原子核经16.6天后就一定剩下一个原子核 C．β射线与γ射线都是电磁波，但γ射线穿透本领比β射线强 D．碘131发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的 【解析】　衰变的快慢由放射性元素本身决定，与外部环境无关，A正确；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数几个原子核无意义，B错误；β射线是高速电子流，γ射线是电磁波，故C错误；β衰变的实质是n→H＋e，D正确． 【答案】　AD 5．(多选)某一放射性元素放出的射线通过电场后分成三束，如图3-2-5所示，下列说法正确的是(　　) 图3-2-5 A．射线3的电离作用在三种射线中最强 B．射线2贯穿本领最弱，用一张白纸就可以将它挡住 C．一个原子核放出一个射线3的粒子后，质子数和中子数都比原来少2个 D．一个原子核放出一个射线1的粒子后，形成的新核比原来的电荷数少1个 【解析】　根据三束射线的偏转方向，可以断定射线1带负电，是β射线；射线2不带电，是γ射线；射线3是α射线．α射线的电离作用最强，选项A正确．γ射线贯穿本领最强，用一张白纸可以挡住的是α射线，选项B错误．每发生一次α衰变，原子核里面的2个中子和2个质子结合成一个氦核而释放出来，选项C正确．每发生一次β衰变，原子核里面的一个中子变成一个质子，因此核电荷数增加1，但核子数不变，故选项D错误． 【答案】　AC 6．(多选)原子核Th具有天然放射性，它经过若干次α衰变和β衰变后会变成新的原子核．下列原子核中，有三种是Th衰变过程中可以产生的，它们是(　　) A.Pb　　　　　　　　 B.Pb C.Po D.Ra 【解析】　发生1次α衰变时核子的质量数减4，电荷数减2；发生1次β衰变时，质量数不变，电荷数加1.先从质量数的变化分析，易得A、C、D正确． 【答案】　ACD 7．在横线上填上粒子符号和衰变类型． (1)U→Th＋________，属于________衰变 (2)Th→Pa＋________，属于________衰变 (3)Po→At＋________，属于________衰变 (4)Cu→Co＋________，属于________衰变 【解析】　根据质量数守恒和电荷数守恒可以判断，(1)中生成的粒子为He，属于α衰变；(2)中生成的粒子为e，属于β衰变；(3)中生成的粒子为e，属