高三物理一轮复习作业(93)原子核的组成放射性元素的衰变放射性同位素

-1-高三物理一轮复习作业（93）（原子核的组成放射性元素的衰变放射性同位素）班级_____________学号_____________姓名_____________一、【知识要求】1．天然放射现象是由法国科学家____________在1896年发现的。___________________的性质称为放射性；________________的元素称为放射性元素；放射性元素_____________的现象，叫做天然放射现象。_____________________的元素，都具有放射性，________的元素有的也具有放射性。2．α粒子的实质是___________，β粒子的实质是___________，γ射线是_________________________________。三种射线中穿透能力最强的是________________，电离能力最强的是______________。vα≈_______C，vβ≈_______C。3．人为类第一次实现的原子核的人工转变是卢瑟福轰击____________打出了____________。4．卢瑟福根据绝大多数原子核的质量与电荷量之比大于________________________，猜想原子核内存在着另一种粒子，质量____________，但是____________。这种粒子叫_____________通过实验证实了这个猜想。5．原子核是由____________组成，原子核常用符号____________表示，其中的上角标符号表示____________，下角标符号表示____________。电荷数等于____________，质量数等于____________，质子、中子统称为____________。6．互称为同位素的原子核____________相同、____________不同，具有相同的____________。7．_________________________________________________________叫做原子核的衰变。大量的观察表明，原子核在衰变时____________和____________都守恒。8．α衰变的规律：____________________________________________________________。9．β衰变的规律：____________________________________________________________。10．放射性元素的原子核有_____________________的时间，叫做这种元素的半衰期。放射性元素衰变的快慢是由__________________决定的，与原子________________________都没有关系。11．___________________________________________________________________________的过程，称为核反应。在核反应中，____________守恒，____________守恒。12．通过人工制造的放射性同位素，叫做人工放射性同位素。与天然放射性物质相比，优点：①_____________________，②________________________，③_____________________。13．放射性同位素的应用：①________________________；②________________________；③________________________；④________________________。二、【例题】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另一系列衰变记为，已知P是F的同位素，则()A．Q是G的同位素，R是H的同位素B．R是E的同位素，S是F的同位素C．R是G的同位素，S是H的同位素D．Q是E的同位素，R是F的同位素-2-2．关于原子核衰变，下列说法正确的是（）A．同一种放射性元素处于单质状态或化合物状态，其半衰期相同B．原子核衰变可同时放出α、β、γ射线，它们都是电磁波C．治疗脑肿瘤的“γ刀”是利用了γ射线电离本领大的特性D．B射线的电子是原子核外电子释放出来而形成的3.下列说法正确的是____________(填序号)．A．居里夫妇发现了铀和含铀矿物的天然放射现象B．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大C．德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性D．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子核的组成E．赫兹在实验时无意中发现了一个使光的微粒理论得以东山再起的重要现象——光电效应F．为解释光电效应现象，爱因斯坦建立了量子论，并提出了光子说4．矿石中含有A、B两种放射性元素，已知A元素的半衰期为l0天，B元素的半衰期为30天。经过60天后，A、B两元素质量相等，则矿石中A、B两种元素原来的质量之比为A．3∶lB．4∶1C．8∶1D．16∶15．正电子发射计算机断层显象(PET)的基本原理是：将放射性同位素158O注入人体，158O在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇而湮灭转化为一对γ光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象．根据PET的原理，下列选项正确的是()A．158O在人体内衰变的方程式是：158O→157N+01eB．正负电子湮灭的方程式是：01e+01e→2γC．在PET中，158O的主要用途是作为示踪原子D．在PET中，158O的主要用途是参与人体的代谢过程6．约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素3015P衰变成3014Si的同时放出另一种粒子，这种粒子是__________，3215P是3015P的同位素，被广泛应用于生物示踪技术，1mg3215P随时间衰变的关系如图所示，请估算4mg的3215P经多少天的衰变后还剩0.25mg?-3-三、【作业】1．下列现象中，涉及原子核内部变化的是（）A．α粒子的散射B．天然放射现象C．光电效应现象D．原子发光现象2．关于α、β、γ三种射线，下列说法中正确的是（）A．α射线是放射性的原子核中自发放射出的氦核流，它的穿透能力最强B．β射线是放射性的原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力C．γ射线经常是伴随α射线和β射线产生的，它的穿透能力最强D．放射性的原子核在发生α衰变、β衰变时产生的新核处于高能级，它向低能级跃迁时能量以X射线的形式释放出来3．一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中，由于发生衰变而形成了如图所示的两个圆形轨迹，两圆半径之比为1：16，下列说法中正确的是（）A．该原子核发生了α衰变B．反冲核沿大圆做逆时针方向的圆周运动C．原来静止的原子核的序数为15D．沿大圆和沿小圆运动的粒子周期相同4．图中R是一种放射性物质，虚线方框内是匀强磁场，LL’是厚纸板，MM是荧光屏．实验时发现在荧光屏的O、P两点处有亮斑．问此时磁场方向(注意选项中↑为向上，↓为向下，×为垂直纸面向里，·为垂直纸面向外)、到达O点的射线、到达P点(在O点正下方)的射线应属下列情况中（）5．2006年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器，通过(钙48)轰击(锎249)发生核反应，成功合成了第118号元素，这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素，实验表明，该元素的原子核先放出3个相同的粒子x，再连续经过3次α衰变后，变成质量为282的第112号元素的原子核，则上述过程中的粒子x是（）A．中子B．质子C．电子D．α粒子6．光子的能量为hv，动量的大小为ch如果一个静止的放射性元素的原子核在发生衰变时，只发出一个光子，则衰变后的原子核（）A．仍然静止B．沿着与光子运动相同的方向运动C．沿着与光子运动方向相反的方向运动D．可能向任何方向运动7．关于放射性同位素的应用，下列说法中正确的有（）A．放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到消除有害静电的目的B．利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视-4-C．用放射线照射农作物种子能使其DNA发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种D．用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的危害8．天然放射性元素23290Th(钍)经过一系形α衰变和β衰变之后，变成20882Pb(铅)．下列论断中正确的是（）A．铅核比钍核少24个中子B．铅核比钍核少8个质子C．衰变过程中共有4次α衰变和8次β衰变D．衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变9．钍核(23490Th)具有放射性，它放出一个电子衰变成镤核(23491Pa)，伴随该过程会放出γ光子，下列说法中正确的是（）A．因为衰变过程中原子核的质量数守恒，所以不会出现质量亏损B．γ光子是镤核(23491Pa)从高能级向低能级跃迁时释放出来C．给钍加热，钍的半衰期将变短D．电子是钍核内中子转化质子而释放的10．已知π+介子、π－介子都是由一个夸克(夸克u或夸克d)和一个反夸克(反夸克u或反夸克d)组成的，它们的带电荷量如下表所示，表中e为元电荷．下列说法中正确的是()A．π+由u和d组成B．π+由d和u组成C．π－由u和d组成D．π－由d和u组成11．“轨道电子俘获”也是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核(称为母核)俘获一个核外电子，其内部一个质子变为中子，从而变成一个新核(称为子核)，并且放出一个中微子的过程．中微子的质量很小，不带电，很难探测到，人们最早就是通过子核的反冲而间接证明中微子的存在的．下列关于一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”，衰变为子核并放出中微子的说法中正确的是（）A．母核的质量数等于子核的质量数B．母核的电荷数大于子核的电荷数C．子核的动量等于中微子的动量D．子核的动能大于中微子的动能12．完成下列核反应方程13．云室处的磁感应强度为B的匀强磁场中，一静止质量为M的原子核在云室中发生一次α衰变，α粒子的质量为m，电荷量为q，其运动轨迹在与磁场垂直的平面内，现测得α粒子运动的轨道半径为R，试求在衰变过程中释放出来的能量．