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1、课时跟踪训练（十九）放射性元素的衰变A级一双基达标1 .多选目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同 程度地含有放射性元素。比如，有些含有铀、包的花岗岩等岩石会释放出具有放射性的惰 性气体氨，而氯会发生放射性衰变，放射出a、p. y射线，这些射线会导致细胞发生癌变 及呼吸道等方面的疾病。根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是（）B. 9衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的C. 丫射线一般伴随着a或0射线产生，在这三种射线中，丫射线的穿透能力最强，电 离能力最弱D.发生a衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了 4解析：选BC 半衰期遵循统计
2、规律，对单个或少数原子核是没有意义的，A项错误； 根据三种射线的特性及衰变实质可知B、C两项正确，D项错误。2. A、B两种放射性元素，原来都静止在同一匀强磁场中，磁场方向如图所示，其中 一个放出a粒子，另一个放出0粒子，a与0粒子的运动方向跟磁场方向垂直，图中a、b、c、d分别表示a粒子、0粒子以及两个剩余核的运动轨迹，贝！1（）A.。为a粒子轨迹，c为0粒子轨迹B. b为a粒子轨迹，d为p粒子轨迹C.6为a粒子轨迹，c为B粒子轨迹D. 为a粒子轨迹，d为0粒子轨迹解析：选C两个相切的圆表示在相切点处是静止的原子核发生了衰变，由于无外力 作用，动量守恒，所以原子核发生衰变后，新核与放出的粒子
3、速度方向相反，若它们带相 同性质的电荷，则它们所受的洛伦兹力方向相反，则轨道应是外切圆，故左图应该是原子 核发生了 a衰变，又因为r=苗，半径大的应该是电荷量小的a粒子的运动轨迹，A、D错 误。若它们所带电荷的性质不同，则它们的轨道应是内切圆，右图所示的轨迹说明是放出 了与原子核电性相反的电荷，故应该是发生了 0衰变，半径大的应该是电荷量小的电子的 运动轨迹，故B错误，C正确。3 .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，因此达到了消除有害静电的目的 B.利用丫射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视C.用放射线照射作物种子能使其DN
4、A发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种D.用丫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伤害 解析：选D 利用放射线消除有害静电是利用a射线的电离性，使空气分子电离成导 体，将静电消除，A错误；y射线对人体细胞伤害太大，因此不能用来进行人体透视，在用 于治疗肿瘤时要严格控制剂量，B错误，D正确；DNA变异并不一定都是有益的，C错误。4 .在一个锣U原子核衰变为一个锹Pb原子核的过程中，发生0衰变的次数为（）A.6次B. 10次C. 22 次D. 32 次解析：选A 一个曼U原子核衰变为一个亚Pb原子核的过程中，发生a衰变的次数为 （238-206）+4=8（次），发生衰变
5、的次数为2X8-（9282）=6（次），选项A正确。5.某原子核A先进行一次p衰变变成原子核B,再进行一次a衰变变成原子核C,下 列说法正确的是（）A.核C的质子数比核A的质子数少2B.核A的质量数减核C的质量数等于3C.核A的中子数减核C的中子数等于3D.核A的中子数减核C的中子数等于5解析：选C 原子核A进行一次0衰变后，一个中子转变为一个质子并释放一个电子, 再进行一次a衰变，又释放两个中子和两个质子，所以核A比核C多3个中子，多1个质 子，选项C正确，A、B、D错误。6 .本题中用大写字母代表原子核，E经a衰变成为F,再经0衰变成为G,再经a衰 变成为H。上述系列衰变可记为下式：eFH
6、,另一系列衰变如下：p匚 QRS,已知P和F是同位素，贝！|（）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是同位素解析：选B 由于P和F是同位素，设它们的质子数为，则其他各原子核的质子数 可分别表示如下：/1+2E nF+1G - 1HP -二%+1Q -S由此可以看出R和E是同位素，S、P和F是同位素，Q和G是同位素。故B正确， A、C、D错误。7 .多选X KT m/s的速度撞入一个孤立的静止铝原子核后被俘获，铝原子核变为硅原子核，已知铝原子核的质量是质子的27倍，硅原子核的质量是质子的28倍。则
7、下列判断 中正确的是()A.核反应方程为召A1+IH一省Si8 .核反应方程为召Al+H-Si+加C.硅原子核速度的数量级为IO? m/sD.硅原子核速度的数量级为105 m/s解析：选AD 由题意可得核反应方程为召A1+IH一语Si,由动量守恒定律得机XX 1()7 m/s=28mv,解得记=5xX05 m/s,因此选项A、D正确。铀原子数相对值(6)0.75、0.50 X0.25nl45 90 135 180/亿年多选地球的年龄到底有多大，科学家利用天然放射性元素的衰变规律，通过对目前发 现的最古老的岩石中铀和铅含量的测定，推算出该岩石中含有的铀是岩石形成初期时(岩石 形成初期时不含铅)的
8、一半。铀238衰变后形成铅206,铀238的相对含量随时间变化规律 如图所示，图中N为铀238的原子数，No为铀和铅的原子总数。由此可以判断出()A.铀238的半衰期为90亿年B.地球的年龄大致为45亿年C.被测定的古老岩石样品在90亿年时的铀、铅原子数之比约为1： 4D.被测定的古老岩石样品在90亿年时的铀、铅原子数之比约为1： 3解析：选BD 由题意、半衰期的含义及铀238衰变后含量随时间的变化规律图像可知： 铀238的半衰期和地球的年龄均大致为45亿年。再由图像可知：被测定的古老岩石样品在 90亿年时铀原子数的相对值为025,即占总原子数的，由此可推知，其中铅占总原子数的 34，铀、铅原
9、子数之比约为1： 3,选项B、D正确。8. 1934年，约里奥一居里夫妇在用a粒子轰击铝箔时，除了测到预料中的中子外，还 探测到了正电子。正电子的质量跟电子的质量相同，带一个单位的正电荷，跟电子的电性 正好相反，是电子的反粒子，更意外的是，拿走a放射源以后，铝箔虽不再发射中子，但 仍然继续发射正电子，而且这种放射性也有一定的半衰期。原来，铝箔被a粒子击中后发 生了如下反应：HAl+lHe-fSP+Ano这里的般P就是一种人工放射性同位素，正电子就是它 衰变过程中放射出来的。(1)写出放射性同位素在P放出正电子的核反应方程；(2)放射性同位素卷P放出正电子的衰变称为正0衰变，我们知道原子核内只有
10、中子和质 子，那么正0衰变中的正电子从何而来？解析：（1）根据质量数、电荷数守恒，*P放出正电子的核反应方程为在P-HSi+Ye。（2）原子核内只有质子和中子，没有电子，也没有正电子，正P衰变是原子核的一个质 子转变成一个中子，同时放出一个正电子，反应过程为|HYe+，n。答案：&P-刊 Si+呢 （2）lH-?e+JnB级一选考提能放射性元素燹U衰变有多种可能途径，其中一种途径是先变成出Bi,而出Bi可以经一 次衰变变成婚X（X代表某种元素），也可以经某一衰变变成&TL 2X和的T1最后都变成谡Pb, 衰变途径如图所示。则下列说法错误的是（）A. q=84B. 8=206C.超Bi-*X是0
11、衰变，赳）Bif短口是a衰变D.铝）Bi-”X是a衰变，铝）是0衰变解析：选D WBi经过变化为”X,质量数没有发生变化，为P衰变，即赳）Bi-）X + -?e,故a=84,铝）Bi经过变化为&T1,核电荷数少2,为a衰变，即斛侬-的Tl+?He, 故）=206,故A、B、C正确，D错误。静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个a粒子后，其速度方向与 磁场方向垂直，测得a粒子和反冲核轨道半径之比为44： 1,如图所示，则下列说法错误的 是（）A. a粒子与反冲核的动量大小相等、方向相反B.原来放射性元素的原子核电荷数为90C.反冲核的电荷数为88D. a粒子和反冲核的速度之比为1
12、： 88解析：选D微粒之间相互作用的过程中遵循动量守恒，由于初始总动量为0,则末动 量也为0,即a粒子和反冲核的动量大小相等、方向相反，故A正确。由于释放的a粒子77和反冲核均在垂直于磁场的平面内且在洛伦兹力作用下做圆周运动，由Bq. = m又得R= 箸。若原来放射性元素的核电荷数为Q,则对a粒子：&=点，对反冲核：&=义屋2）短 由于Pi=P2, R：&=44：1,得。=90,故反冲核的电荷数为88,故B、C正确。它们的 速度大小与质量成反比，故选项D错误。9. 一小瓶内含有放射性同位素的溶液，它每分钟衰变6 000次。将它注射到一个病人 的血液中，经过15小时，从病人身上取10 cnP的血样，测得每分钟衰变2次，已知这种同 位素的半衰期为5小时。试根据上述数据，计算人体血液的总体积。解析：设放射性同位素原有质量为15小时后剩余质量为m,则m=设取出的V, =10 cnP的血液中放射性同位素的质量为机，人体内血液的总量为匕 如果认为血液中放射性的溶液是均匀分布的，贝 U=m V因单位时间内衰变的数量与放射性物质的含量成正比。则J一m |x6 000 o联立以上各式解得VX 103 cm3。答案：X103cm3