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1高中物理选修1-2同步练习1.在核医学上，用放射性同位素60Co放出的γ射线治疗癌症肿瘤，其原理是利用γ射线的()A．强电离作用，使肿瘤细胞转化B．强贯穿作用，导致基因突变C．高能性，直接杀灭肿瘤细胞D．热作用，可减轻病人痛苦解析：选C.γ射线贯穿性强，高能性，直接杀灭肿瘤细胞，用于治疗恶性肿瘤．2.原子序数大于或等于83的所有元素，都能自发地放出射线，这些射线共有三种，即α射线、β射线和γ射线．下列说法中正确的是()A．原子核每放出一个α粒子，原子序数减少4B．原子核每放出一个α粒子，原子序数增加4C．原子核每放出一个β粒子，原子序数减少1D．原子核每放出一个β粒子，原子序数增加1解析：选D.由质量数与电荷数守恒，放出一个α粒子原子序数减少2，放出一个β粒子原子序数增加1，故D正确．3.关于放射性元素的半衰期，以下说法中正确的是()A．半衰期是指原子核中核子数减少一半所需的时间B．半衰期是指原子核有半数发生衰变所需的时间C．半衰期是指原子核全部衰变所需时间的一半D．半衰期是指具有放射性的物体总质量减少一半所需的时间解析：选B.放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫半衰期，A、C错误；衰变后不等于质量减少一半，D错误．4.(改编题)北约在对南联盟进行轰炸时，大量使用贫铀炸弹．贫铀是从金屑中提炼铀235以后的副产品，其主要成分是铀238，密度为钢的2.5倍．贫铀炸弹的最大穿甲厚度可达900mm，杀伤力极大，残留物可长期起作用．(1)贫铀炸弹的放射性，使生物体发生变异，导致癌症、白血病和新生儿畸形等，这是放射物的________作用，导致生物体产生变异的机制是________．(2)残留物对环境可长期起作用，不．正确的是________．A．爆炸的弹片存在放射性B．未炸的哑弹存在放射性C．铀的衰变速率很快D．铀的半衰期很长答案：(1)物理化学基因突变(2)C一、选择题1.放射性元素的半衰期是()A．样品质量减少一半需要的时间2B．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需要的时间答案：D2.(2010·高考上海卷)某放射性元素经过11.4天有78的原子核发生了衰变，该元素的半衰期为()A．11.4天B．7.6天C．5.7天D．3.8天解析：选D.根据半衰期的定义，剩余原子个数N＝N总×(12)tτ，t是经历的天数，τ是半衰期，故11.4＝3τ，τ＝3.8天，D项正确．3.关于放射性的应用，下列说法正确的是()A．放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，对人体的正常细胞不会有伤害作用B．对放射性的废料，要装入特制的容器里并埋入深地层进行处理C．γ射线探伤仪中的放射源必须存放在特制的容器里，而不能随意放置D．对可能有放射性污染的场所或物品进行检测是很有必要的．解析：选BCD.放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，也会对人体的正常细胞有伤害，A错．正因为放射线具有伤害作用，选项B、C、D均是正确的．4.放射性原子核发生衰变时，下列叙述中错误的是()A．γ衰变是伴随α衰变或β衰变而发生的B．半衰期的大小不随外界的压强、温度及化学状态而变化C．某核放出一个粒子后，就变成了新的元素D．若某放射性原子核有10个，经过一个半衰期，剩下该放射性原子核只有5个解析：选D.γ衰变总是伴随α衰变或β衰变而发生的，A正确；半衰期的大小只由原子核内部因素决定，与所处的物理状态及化学状态无关，B正确；发生α衰变或β衰变时，核内质子数发生了变化，因此变为新的元素，C正确；半衰期是对大量原子核而言的统计规律，对少数原子核是无意义的，故D错误．5.下列应用中把放射性同位素作为示踪原子的是()A．利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况B．把含有放射性元素的肥料施给农作物，利用探测器的测量，找出合理的施肥规律C．利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹D．给怀疑患有甲状腺病的病人注射碘131，判断甲状腺的器质性和功能性疾病解析：选ABD.利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹是利用γ射线穿透能力强的特点，因此选项C不属于示踪原子的应用．而A、B、D都是利用放射性同位素作为示踪原子．故选项A、B、D正确．6.原子核A经β衰变(一次)变成原子核B，原子核B再经α衰变(一次)变成原子核C，则下列说法中正确的是()A．核A的中子数减核C的中子数等于2B．核A的质子数减核C的质子数等于5C．原子核A的中性原子中的电子数比原子核B的中性原子中的电子数少1D．核C的质子数比核A的质子数少1解析：选CD.β衰变时原子核中的一个中子衰变为质子同时释放一个电子，所以β衰变中子数减1，质子数增1.α衰变时原子核中同时释放两个中子和两个质子，中子数和质子数各减32.中性原子的电子数为核外电子数，与核内质子数相等．(1)一次β衰变和一次α衰变共减少三个中子和一个质子，所以选项A、B错，D正确．(2)一次β衰变后的新核增加一个质子，新核的中性原子相应增加一个电子，选项C正确．7.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：E――→αF――→βG――→αH.另一系列衰变如下：P――→βQ――→βR――→αS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的同位素解析：选B.设同位素P，F的核电荷数为Z，质量数分别为A，A′，由衰变过程，则有A＋4Z＋2E→AZF→AZ＋1G→A－4Z－1H，A′ZP→A′Z＋1Q→A′Z＋2R→A′－4ZS.由此衰变关系可知，R是E的同位素，S是F的同位素．8.(2012·无锡一中高二检测)下列说法正确的是()A．用加温或加压的方法不能改变原子核衰变的半衰期B．某原子核经过一次α衰变后，核内质子数减少4个C.23994Pu与23992U的核内具有相同的中子数和不同的核子数D．放射性物质发生β衰变时所释放的电子来源于核外电子解析：选A.衰变是原子核内部的结构所造成的，所以半衰期与温度、压强等外界条件无关，A正确；原子核经过一次α衰变核内的质子和中子各减少两个，B错；23994Pu与23992U有相同的核子数，质子数不同所以中子数也不同，C错．物质发生β衰变释放的电子是原子核内的中子转变为质子产生的，不是核外的电子，D错．9.原子核23892U经放射性衰变①变为原子核23490Th，继而经放射性衰变②变为原子核23491Pa，再经放射性衰变③变为原子核23492U.放射性衰变①②和③依次为()A．α衰变、β衰变和β衰变B．β衰变、β衰变和α衰变C．β衰变、α衰变和β衰变D．α衰变、β衰变和α衰变解析：选A.因为经放射性衰变①原子核的原子序数减少2，质量数减少4，所以①为α衰变；经放射性衰变②、③时原子序数都是每次增加1，而质量数保持不变，故②、③均为β衰变，A正确．10.放射性在技术上有很多应用，不同的放射源可用于不同目的，下表列出了一些放射性元素的半衰期和可供利用的射线.元素射线半衰期钋210α138d氡222β3.8d锶90β28y铀238α、β、γ4.5×109y某塑料公司生产聚乙烯薄膜，方法是让厚的聚乙烯薄膜通过轧辊把聚乙烯薄膜轧薄，利用适当的放射线来测定通过轧辊后的薄膜厚度是否均匀，可利用的元素是()A．钋210B．氡222C．锶90D．铀2384解析：选C.对α、β、γ三种射线来说，α射线的穿透能力最弱，一张白纸就能把它挡住，γ射线的穿透能力最强，能穿透几厘米厚的铅板．β射线能穿透几毫米厚的铝板．本题中要测定薄膜厚度是否均匀，要让放射线穿过薄膜射到探测器上，薄膜厚度发生变化时，透过薄膜的射线强度也随着变化，很显然α射线的穿透能力不够，γ射线的穿透能力又太强，用β射线较符合要求，但氡222的半衰期太短，衰变速率过快，其放射性持续时间较短，则应选锶90.二、非选择题11.(2011·高考山东卷)碘131核不稳定，会发生β衰变，其半衰期为8天．(1)碘131核的衰变方程：13153I→________(衰变后的元素用X表示)．(2)经过________天有75%的碘131核发生了衰变．解析：(1)根据衰变过程电荷数守恒与质量数守恒可得衰变方程：13153I→13154X＋0－1e；(2)每经1个半衰期，有半数原子核发生衰变；经2个半衰期将剩余14，即有75%发生衰变，即经过的时间为16天．答案：(1)13154X＋0－1e(2)1612.放射性元素22688Ra衰变成20682Pb，需要经过多少次α衰变和多少次β衰变？试写出其核反应方程式．解析：如果经过x次α衰变，新核质量数应减少4x，核电荷数减少2x；如果经过y次β衰变，新核质量数不变，核电荷数增加y.根据核反应中质量数守恒和电荷数守恒可得226－4x＝20688－2x＋y＝82解出：x＝5，y＝4所以22688Ra经过5次α衰变和4次β衰变而变成20682Pb，其核反应方程是：22688Ra→20682Pb＋542He＋40－1e.答案：5422688Ra→20682Pb＋542He＋40－1e