高中人教版 (2019)第五章 原子核2 放射性元素的衰变课后作业题

2020-2021学年人教版（2019）选择性必修第三册

 5.2放射性元素的衰变 同步课时作业（含解析）

1.下列有关半衰期的说法正确的是(   )

A.放射性元素的半衰期越短，表明有半数原子核发生衰变所需的时间越短，衰变速度越快

B.放射性元素的样品不断衰变，随着剩下未衰变的原子核的减少，元素半衰期也变长

C.把放射性元素放在密封的容器中，可以减慢放射性元素的衰变速度

D.降低温度或增大压强，让该元素与其他物质形成化合物，均可减小衰变速度

2.经过次衰变和次衰变，变成，则（   ）

A. B. C. D.

3.在一个原子核衰变为一个原子核的过程中，发生衰变的次数为(   )

A.6次         B.10次        C.22次        D.32次

4.放射性元素氡()经衰变成为钋()，半衰期约3.8天;但勘测表明，经过漫长的地质年代后，目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素的矿石，其原因是(   )

A.目前地壳中的 主要来自于其它放射元素的衰变
B.在地球形成的初期，地壳中元素 的含量足够高
C.当衰变产物 积累到一定量以后， 的增加会减慢 的衰变进程
D. 主要存在于地球深处的矿石中，温度和压力改变了它的半衰期

5.发生β衰变后变为，β衰变后产生的电子全部定向移动形成电流。如果在20 s内发生衰变的个数为个，则这段时间内产生的平均电流为(   )

A. B. C. D.

6.可以先衰变成，然后再经一次衰变变成(X代表某种元素)，也可以经一次衰变变成，最后再衰变成，衰变路径如图所示，下列说法正确的是(   )

A.过程①是β衰变，过程③是α衰变;过程②是β衰变，过程④是α衰变

B.过程①是β衰变，过程③是α衰变;过程②是α衰变，过程④是β衰变

C.过程①是α衰变，过程③是β衰变;过程②是β衰变，过程④是α衰变

D.过程①是α衰变，过程③是β衰变;过程②是α衰变，过程④是β衰变

7.是一种半衰期是5730年的放射性同位素，若考古工作者探测到某古木中的含量为原来的1/4，则该古树死亡的时间距今大约（   ）

A. 22920年     B. 2856年     C. 5730年     D. 11460年

8.—个静止的放射性同位素的原子核 衰变为 ，另一个静止的天然放射性元素的原子核 衰变为 ，在同一磁场中，得到衰变后粒子的运动径迹1、2、3、4，如下图所示，则这四条径迹依次是(   )
 

A.电子、 、 、正电子 B. 、电子、正电子、 、
C. 、正电子、电子、  D.正电子、 、 、电子

9.由于放射性元素的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，只是在使用人工的方法制造后才被发现，已知经过一系列α衰变和β衰变后变成，下列论断中正确的是(   )

A.的原子核比的原子核少28个中子

B.的原子核比的原子核少18个中子

C.衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变

D.衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变

10.日本地震造成的核泄漏，对周边环境的污染是由放射性元素造成的，下列有关放射性元素的说法中正确的是（   ）

A．β射线与γ射线一样都是电磁波，但穿透本领远比γ射线弱

B．氡的半衰期为3.8天，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．衰变成要经过6次β衰变和8次α衰变

D．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

11.自然界存在的放射性元素的原子核并非只发生一次衰变就达到稳定状态，而是要发生一系列连续的衰变，最终达到稳定状态.如经过一系列α衰变和β衰变后变成了，已知、α粒子、β粒子、的质量分别为的半衰期是T.则下列说法正确的是(   )

A.8个经过时间后还剩2个

B.从到共发生6次α衰变和4次β衰变

C.衰变过程中释放出的α射线的穿透能力比β射线的弱

D.一个衰变成释放的核能为

12.静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核放出一个粒子，粒子的速度方向与磁场方向垂直测得粒子与反冲核做圆周运动的轨迹半径之比为30:1，如图所示。则下列说法正确的是(   )

A.反冲核的原子序数为62

B.原放射性元素的原子序数是62

C.反冲核与粒子的速率之比为1:30

D.粒子和反冲核的动量大小相等、方向相反

答案以及解析

1.答案：A

解析：A. 有半数原子核发生衰变所需的时间叫半衰期，放射性元素的半衰期越短，表明有半数原子核发生衰变所需的时间越短，衰变速度越快，故A正确；

BC. 原子核的衰变是由原子核内部因素决定的，与外界环境无关，故BC错误；
D. 半衰期的大小与温度、压强以及化学状态无关，故D错误。

2.答案：A

解析：由质量数守恒得：

由电荷数守恒得：

联立解得：

故A正确，BCD错误。

3.答案：A

解析：一个原子核衰变为一个原子核的过程中， 发生衰变的次数为次，发生衰变的次数为次，选项A正确.

4.答案：A

解析：目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素 的矿石，其原因是目前地壳中的 主要来自于其它放射元素的衰变，选项A正确。

5.答案：B

解析：本题通过核的衰变考查核反应方程和电流的微观表达式。根据核反应前后电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程为，每个核衰变会产生一个电子，则平均电流为，选项B正确。

6.答案：B

解析：经过①变为，质量数没有发生变化，为β衰变，经过③变为，质量数减少4，为α衰变，经过②变为，电荷数减少2，为α衰变，经过④变为，电荷数增加1，为β衰变，故A、C、D错误，B正确.

7.答案：B

解析：这道题目考查半衰期的知识，可由剩下物质质量计算公式得出答案.由，由题目所给条件得，，所以该古木死亡时间应该为2个的半衰期，即年，故正确答案为B.

8.答案：B

解析： (正电子).产生的两个粒子，都带正电，应是外切圆，由，电荷量大的半径小，故3是正电子，4是 .  (电子)， 产生的两个粒子，一个带正电，一个带负电，应是内切圆，由知，电荷量大的半径小，故1是 ，2是电子.故B项正确.

9.答案：BC

解析：A.的原子核比少10个质子，质子数和中子数总共少28，故的原子核比少18个中子，故A错误，B正确；

C.设变为需要经过x次α衰变和y次β衰变，根据质量数和电荷数守恒则有：93=2x−y+83，4x=237−209，所以解得：x=7，y=4，故C正确，D错误；

故选：BC.

10.答案：CD

解析：A.β射线是电子流，γ射线才是电磁波，选项A不符合题意；

B.半衰期的意义只有对大量原子核才成立，选项B不符合题意；

C.衰变成，质量数减少了32，因此发生了次α衰变，α衰变8次则核电荷数要减少16，实际核电荷数减少10，因此发生了16－10=6次β衰变，选项C符合题意；

D.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，选项D符合题意.

11.答案：BC

解析：半衰期是一个宏观统计的物理量，原子核数量比较少时不适用，A错误;从变成，质量数减少了24，可知发生了6次α衰变，再根据电荷数的变化，可知发生了4次β衰变，B正确;α射线的穿透能力比β射线的弱，C正确;一个衰变成释放的核能为，D错误.

12.答案：BD

解析：衰变过程遵守动量守恒定律，所以反冲核与粒子的动量大小相等，方向相反，根据可知反冲核的核电荷数为60，则原放射性元素的原子序数为62，故A错误，B、D正确；反冲核与粒子的动量大小相等，方向相反，所以它们的速率和质量成反比，由于质量之比未知，所以速率之比也不确定，故C错误