106天然放射性现象 衰变

106天然放射性现象 衰变 天然放射性现象 衰变 高考 141((2006年?重庆理综)C是一种半衰期为5730年的放射性同位素，若考古工作者探测到 14某古木中C的含量为原来的1/4，则该古树死亡时间距今大约 A(22920年 B(11460年 C(5730年 D(2865年 t114CTmm,()提示:根据半衰期的定义～剩余的质量与原来的质量的关系为～依题02 1意知～～解得年(B选项正确( tT,,211460mm,04 2((2005年?辽宁文理大综合)如图，放射源放在铅块上的细孔中，铅块 上方有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外(已知放射源放出的射线有α、β、γ三种(下列判断正确的是 A(甲是α射线，乙是γ射线，丙是β射线 B(甲是β射线，乙是γ射线，丙是α射线 C(甲是γ射线，乙是α射线，丙是β射线 D(甲是α射线，乙是β射线，丙是γ射线 提示:γ射线不带电～故乙是γ射线,α射线带正电～由左手定则可判断丙是α射线,同理判断甲是β射线( 3((2004年?全国理综?)本题中用大写字母代原子核(E经α衰变成为F，再经β衰变 αβα成为G，再经α衰变成为H(上述系列衰变可记为下式:E,,?F ,?G,,?H，另一系 ββα列衰变如下:P,?Q, ?,R,,?S，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 AAAA,,,448BBBB,4提示:由于P是F同位素～则～EFGH,,,,PQRS,,,ZZZZ,,,213ZZZZ,,,212 可知～是同位素的有E和R～G和Q～F和S( 4((2004年?江苏)下列说法正确的是 A(α射线与γ射线都是电磁波 D(β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流 C(用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期 D(原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量 232,5((2004年?北京春招)钍核Th经过6次衰变和4次衰变后变成铅核，则 ,90 208232A(铅核的符号为Pb，它比Th少8个中子 9082 204232B(铅核的符号为Pb，它比Th少16个中子 7890 208232C(铅核的符号为Pb，它比Th少16个中子 9082 220232D(铅核的符号为Pb，它比Th少12个中子 7890 906((2003年?江苏)铀裂变的产物之一氦90(Kr)是不稳定的，它经过一系列衰变最终成36 90为稳定的锆90(Zr)，这些衰变是 40 A(1次α衰变，6次β衰变 B(4次β衰变 C(2次α衰变 D(2次α衰变，2次β衰变 7((2003年?江苏理综)下列衰变中，属于α衰变的是 242402342340A( B( NaMge,，ThPae,，,,1112190911 238234431300C( D( UThHe,，PSie,，,9290215141 8((2002年?上海)图中P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a、b、c三束，以下判断正确的是 A(a为α射线、b为β射线 B(a为β射线、b为γ射线 C(b为γ射线、c为α射线 D(b为α射线、c为γ射线 92001?92((年广东大综合)原子序数大于的所有元素，都能自发地放出射线，这些射线共 αβγ 有三种:射线、射线和射线(下列说法中正确的是 Aα4 (原子核每放出一个粒子，原子序数减少 Bα4 (原子核每放出一个粒子，原子序数增加 Cβ1 (原子核每放出一个粒子，原子序数减少 Dβ1 (原子核每放出一个粒子，原子序数增加 10((2000年?全国)最近几年,原子核科学家在超重元素岛的探测方面取得重大进展(1996年科学家们在研究某两个重离子结合成超重元素的反应时，发现生成的超重元素的核Z253X经过6次α衰变后的产物是(由此，可以判定生成的超重元素的原子序数和F100MA 质量数分别是 A(124、259 B(124、265 C(112、265 D(112、277 11((2000年?上海)关于α、β、γ三种射线，下列说法中正确的是 A(α射线是原子核自发放射出的氦核，它的穿透能力最强 B(β射线是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射线一般伴随着α或β射线产生，它的穿透能力最强 D(γ射线是电磁波，它的穿透能力最弱 12((2000年?天津理综)下面正确的说法是 ?β射线粒子和电子是两种不同的粒子 ?红外线的波长比X射线的波长长 ?α粒子不同于氮原子核 ?γ射线的贯穿本领比α粒子的强 A、?? B、?? C、?? D、?? hv13((2000年?天津理综)光子的能量为hv，动量的大小为，如果一个静止的放射性元素c 的原子核在发生衰变时只发出一个γ光子，则衰变后的原子核 A(仍然静止 B(沿着与光子运动方向相同的方向运动 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 14((1999年?全国)下列说法正确的是 226222A(衰变为要经过1次α衰变和1次β衰变 RR86n88a 238234B(衰变为要经过1次α衰变和1次β衰变 UP9291a 232208C(衰变为要经过6次α衰变和4次β衰变 ThP82b90 238222D(衰变为要经过4次α衰变和4次β衰变 RU9286n 151998?Thαβ((年全国)天然放射性元素(钍)经过一系列衰变和衰变之后，变成Pb (铅)(下列论断中正确的是 A24 (铅核比钍核少个中子 B8 (铅核比钍核少个质子 C4α8β (衰变过程中共有次衰变和次衰变 D6α4β (衰变过程中共有次衰变和次衰变 161995?61/8 ((年全国)放射性元素的样品经过小时后还有没有衰变，它的半衰期是A(2小时 B(1.5小时 C(1.17小时 D(0.75小时 17((1993年?全国)若元素A的半衰期为4天，元素B的半衰期为5天，则相同质量的A和B，经过20天后，剩下的质量之比m:m AB A(30:31 B(31:30 C(1:2 D(2:1 23220818((1990年?全国)(钍)经过一系列α和β衰变，成为(铅) ThPb8290 A(铅核比钍核少8个质子 B(铅核比钍核少16个中子 C(共经过4次α衰变和6次β衰变 D(共经过6次α衰变和4次β衰变 23423419((2002年?上海)完成核反应方程:Th?Pa，____________( 9091 234234234Th衰变为的半衰期是1.2分钟，则64克经过6分钟还有________克尚ThPa909190 未衰变( 0【答案】，2 e,1 20((2001年?上海理综)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的一半(铀238的相对含 量随时间变化关系如图所示(由此推断，地球的年龄大致为_______________( 地球为什么会成为生命的摇篮,试地球的宇宙环境和地理环境的特点与生命物质存在条件的关系，并用直线相连( 地球磁场? a(地球表面存在大气层 地球的质量与体积? b(削弱到达地面的紫外线 地球与太阳的距离? c(水经常能处于液体状态 地球大气中的臭氧层? d(削弱宇宙射线对生命的伤害 【答案】大于45亿年;?——a，?,,c，?——b 21((1991年?全国)两个放射性元素的样品A和B，当A有15/16的原子核发生了衰变时，B恰好有63/64的原子核发生了衰变(可知A和B的半衰期之比τ:τ=______________( AB【答案】3:2 训练试题 22(以下哪些实验现象说明原子核内部有复杂的结构 A(α粒子散射实验 B(光电效应 C(原子的线状光谱 D(天然放射现象 23(天然放射现象能放射出三种射线，即α射线、β射线和γ射线，这三种射线中 A(使空气电离作用最强的是α射线 B(贯穿物质本领最大的是γ射线 C(质量最大的是α射线 D(速度最大的是β射线 24(对于同种元素的两种同位素，原子核内的 A(核子数相同 B(质子数相同，中子数不同 C(质子数不同，中子数不同 D(质子的质量数相同 25(用哪种方法可以减缓放射性元素的衰变 A(把该元素放在低温处 B(把该元素密封在很厚的铅盒子里 C(把该元素同其他的稳定的元素结合成化合物 D(上述各种方法无法减缓放射性元素的衰变 23826(经3次α衰变和2次β衰变后变一个新核(这个新核的质子数为 U92 A(88 B(84 C(138 D(226 27(有一种衰变叫EC衰变，EC衰变发生于核内中子数相对过少的放射性原子核，核内的 10一个质子()可以俘获一个核外电子()并发射出一个中微子而转变为一个中He,11 1子()，经过一次EC衰变后原子核的 n0 A(质量数不变，原子序数减少1 B(质量数增加1，原子序数不变 C(质量数不变，原子序数不变 D(质量数减小1，原子序数减少1 101提示:核反应方程为～由此可知～质量数不变～但电荷数减少1～故H，,，env,110 A选项正确( ad28(原子核A发生α衰变后变为原子核，原子核B发生β衰变后变为原子核，已知XYbc原子核A和原子核B的中子数相同，则两个生成核X和Y的中子数以及a、b、c、d的关系可能是 A(X的中子数比Y少1 B(X的中子数比Y少3 C(如果，则 ad,,2bc,,3 D(如果，则 ad,,2bc,,1 提示:原子核发生一次α衰变其质子数和中子数都减少2～发生一次β衰变其质子数增加1而中子数减少1～故A、C两选项正确( 29(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α粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44?1，则 A(α粒子与反冲核子的动量大小相等，方向相反 B(原来放射性元素的原子核电荷数为90 C(反冲核的核电荷数为88 D(α粒子和反冲核的速度之比为1?88 提示:微粒之间相互作用的过程中遵守动量守恒～由于初始总动量为零～则末动量也为零～即:α粒子和反冲核的动量大小相等～方向相反( 由于释放的α粒子和反冲核都在垂直于磁场的平面内且在洛伦兹力作用下做圆周运动( 2mvmvR,由～得( Bqv,BqR 若原来放射性元素的核电荷数为Q～则 P1对α粒子～有 R,1Be2 P2R,对反冲核～有～而P=P～R?R=44?1 12122BQe(2), 解得Q=90 它们的速度大小与质量成反比～故D错误～正确选项为A、B、C( 30(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(下列有关放射性知识的说法中正确的是 238206A(U衰变成Pb要经过6次β衰变和8次α衰变 8292 B(氡的半衰期为3.8天，若有4个氡原子核，经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核 C(放射性元素发生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 D(β射线与γ射线一样是电磁波，但穿透本项远比γ射线小 222Rn31(在匀强磁场中有一个静止的氡原子核()，由于衰变，它放86 射出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相外切的圆，大圆与小圆的直径之比为42:l，如图所示(那么氡核的衰变方程应是下列方程中的哪一个 02222222222184RnFr+e,RnPo+He,A( B( 868428687,1 22222202222202RnAt+e,RnAt+H,C( D( 8685186851 32(美国科研人员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 63素镍63(Ni)和铜两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63发生衰变时释放的电28 子从电源内部到达铜片，把镍63和铜片做电池的两极从而为外接负载提供电能(下面有关该电池的说法正确的是 63063A(镍63的衰变方程是 Ni,e，Cu,28127 63064B(镍63的衰变方程是 Ni,e，Cu,28129 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 提示:由电荷数守恒和质量数守恒可知A、B选项错误～由于镍63放出电子～故带正电～电势比铜片电势高～C选项正确～电流方向从铜片到镍～D选项错误( 33(如图所示为用于火灾报警的离子式烟雾传感器原理图，在网罩1内有电极板2和3，a、b端接电源，4是一小块放射性同位素镅241，它能放射出一种很容易使气体电离的粒子(平时镅放射出来的粒子使两个电极间的空气电离，形成较强的电流，发生火灾时，烟雾进入网罩内，烟的颗粒吸收空气中的离子和镅放射出来的粒子，导致电流变化，报警器出这种变化，发出报警(有关这种报警器的下列说法a 2 正确的是 1 A(镅放射出来的是α粒子 B(镅放射出来的是β粒子 4 b C(有烟雾时电流减弱 3 D(有烟雾时电流增强 34(“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，中微子的质量极小，不带电，很难被探测到，人们最早是通过子核的反冲而间接证明中微子的存在的(关于一个静止的母核发生“轨道电子俘获”，衰变为子核并放出中微子，下面的说法中正确的是 A(母核的质量数等于子核的质量数 B(母核的电荷数小于子核的电荷数 C(子核的动量与中微子的动量相同 D(子核的动能大于中微子的动能 35(图中R是一种放射性物质，它能放出α、β、γ三种射线，虚线框内是匀强磁场，LL′是厚纸板，MM′是荧光屏，实验时发现在荧光屏上只有O、P两点M L 处有亮斑，下列说法正确的是 A(磁场方向平行纸面竖直向上，到达O点的射线是β射线，到 达P点的射线是α射线 O B(磁场方向平行纸面竖直向下，到达O点的射线是α射线，到 P R 达P点的射线是β射线 L′ M′ C(磁场方向垂直纸面向外，到达O点的射线是γ射线，到达P 点的射线是α射线 D(磁场方向垂直纸面向里，到达O点的射线是γ射线，到达P点的射线是β射线 36(我国科学家在对放射性元素的研究中，进行了如下实验:如图所示，以MN为界，左、 右两边分别是磁感应强度为2B和B的匀强磁场，且磁场区M 域足够大(在距离界线为l处平行于MN固定一个长为s光滑的瓷管PQ，开始时一个放射性元素的原子核处在管口 2B B P处，某时刻该原子核平行于界线的方向放出一质量为m、带电量为e的电子，发现电子在分界线处速度方向与界线P 成60?角进入右边磁场，反冲核在管内匀速直线运动，当到Q 达管另一端Q点时，刚好又俘获了这个电子而静止(求: N (1)电子在两磁场中运动的轨道半径大小(仅用l表示) l 和电子的速度大小; (2)反冲核的质量( 4eBl44eBl20,ml16,ml【答案】(1)4l～或～,(2)或( lm33m9s3s解析:由题意知有两种可能轨迹～ 分别如图甲、乙所示( 对于图甲所示的情况: ,1,R=l+Rsin30?～即R=2l 111O1 O1 mvmv由R=～R= 21OO2 2 eBe2B 4eBl得R=2R=4l～v= 21m ,2,运行时间 1乙2 甲 t=2×T+T12 63 12mm,22,5,m=2×+= ，，6e2BeB33eB seBs3反冲核的速度V= ,,tm5 由动量守恒mv,MV=0 mv20,ml得反冲核的质量M= ,V3s 103,m,M[或将s= 2(Rsin60?,Rsin60?)=2l代入得] 3219对于图乙所示的情况: 2,1,由图乙可得l=R+Rsin30?～R= l1113 mvmv由R=～R= 12eBe2B 4eBl4得R=2R=～v= l213m3 1112,m12,m4,m,2,运行时间:t=2×T+T=2×+= ，，12333eB32eB3eB seBs3反冲核的速度V= ,,tm4由动量守恒mv,MV=0 mv16,ml得反冲核的质量M= ,9sV 2383,m,或将s=2Rcos30?=代入得M=, l193