高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册2 放射性元素的衰变完美版ppt课件

课时把关练

第2节 放射性元素的衰变

1.碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还有(　　)

A．   B．   C． D．

2.用于治疗肿瘤的放射源必须满足以下两个条件：①放射线具有较强的穿透力，以辐射到体内的肿瘤处；②要在较长时间内具有相对稳定的辐射强度。根据以上条件，下表中给出的四种放射性元素，适合用于治疗肿瘤的是              （　　）

A.钋210　　B.锝99　　C.钴60　　D.锶90

3.由于放射性元素的半衰期很短，所以在自然界中一直未被发现，只是在使用人工的方法制造后才被发现。已知一个原子核经过一系列α衰变和β衰变后变成，下列说法正确的是(　　)

A．衰变过程中共发生了7次α衰变和6次β衰变

B．一次衰变过程可以同时放出α粒子、β粒子和γ粒子

C．的半衰期与任意一个原子核发生衰变的时间相等

D．的人工放射性同位素比天然放射性物质半衰期更短，放射性废料更容易处理

4.天然放射性元素的应用范围，已经从早期的医学和钟表工业扩大到核动力工业和航天工业等多种领域。下列有关放射性元素的说法中正确的是(　　)

A.放射性元素衰变的快慢与温度有关，温度越高衰变越快

B.铀238核发生一次α衰变时，生成的新核与原来的原子核相比，核子数减少了4个

C.α、β、γ三种射线中，α射线穿透能力最强，γ射线电离能力最强

D.β衰变的实质在于原子核内的质子转化为一个中子和一个电子

5．放射性元素钋(Po)发生衰变时，会产生He和一种未知粒子，并放出γ射线，其核反应方程为Po→X＋He＋γ，下列说法正确的是(　　)

A．He的穿透能力比γ射线强

B．y＝206

C．X核的中子个数为126

D．这种核反应为β衰变

6．关于放射性同位素的应用，下列说法正确的有(　　)

A.放射性改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，从而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

C.用放射性照射作物种子使其DNA发生变异，其结果一定是更优秀的品种

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伤害

7. [多选]静止的原子核在磁场中发生衰变后的运动轨迹如图所示，大、小圆的半径分别为R1、R2。则下列关于此核衰变方程和两圆轨迹半径比值的判断中正确的是(　　)

A．Bi→Ti＋He

B．Bi→Po＋

C．R1∶R2＝84∶1

D．R1∶R2＝207∶4

8．[多选]C具有放射性，其衰变方程为CNe，C的半衰期为5730年。下列说法正确的是(　　)

A．C的质量大于N和电子的质量之和

B．探测到某古树中C的含量为原来的，则该古树死亡时间距今大约为22 920年

C．衰变中原子核内的一个中子转化成了一个质子和一个电子

D．一个静止碳核在匀强磁场中发生衰变，氮核做圆周运动的半径比电子大

9.完成下面的核反应方程，并指出其衰变类型。

→+　　　　，这是　　　　衰变。

→+　　　　，这是　　　　衰变。

10. A、B两种放射性元素，它们的半衰期分别为tA=10天，tB=30天，经60天后，测得两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比为多少？

11.医学影像诊断设备PET/CT堪称“现代医学高科技之冠”。它在医疗诊断中，常用能放射正电子的同位素作为示踪原子。是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击获得的，同时还产生另一粒子，试写出该核反应的方程。若的半衰期为20 min，经2.0 h剩余的质量占原来的百分之几？（结果保留2位有效数字）

12.关于“原子核组成”的研究经历了一些重要阶段，其中：

（1）1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核从而发现了质子，其核反应方程为　　　　。

（2）1932年，查德威克用一种中性粒子流轰击氢原子和氮原子，打出了一些氢核（质子）和氮核，其测量出被打出的氢核和氮核的速度，并由此推算出这种粒子的质量而发现了中子。

查德威克认为，原子核的热运动速度远小于中性粒子的速度而可以忽略不计；被碰出的氢核、氮核之所以会具有不同的速率是由于碰撞的情况不同而造成的，其中速率最大的应该是弹性正碰的结果。实验中测得被碰氢核的最大速度为3.30×107 m/s，被碰氮核的最大速度为4.50×106 m/s，其中已知。

请根据查德威克的实验数据，推导出中性粒子（中子）的质量m与氢核的质量mH的关系。（结果保留三位有效数字）

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第2节 放射性元素的衰变

参考答案

1. C
2. C
3. D
4. B
5. B
6. D
7. BC
8. AC

9.　α　　β

10.解：经过t=60天时间后剩下的两种放射性元素的质量相同，则，解得mA∶mB=16∶1。

11.解：核反应方程为+→+

设原有质量为m0，经过t=2.0 h剩余的质量为mt，根据半衰期定义有

==≈1.6%。

12.解：（1）+→+。

（2）查德威克认为氢核、氮核与未知粒子之间的碰撞是弹性正碰；设未知粒子质量为m，速度为v0，碰撞后速度为v，氢核的质量为mH，最大速度为vH，并认为氢核在打出前为静止的，那么根据动量守恒和能量守恒，可知mv0=mv+mHvH，

=+，

因此vH=，

同样可得出未知射线与氮原子核碰撞后，打出的氮核的速度vN=。

查德威克在实验中测得氢核的最大速度为vH=3.30×107 m/s，

氮核的最大速度vN=4.50×106 m/s，

==

将速度的最大值代入方程=，

解得m=1.05mH。