1、课时分层作业(十五)原子核衰变及半衰期(建议用时：25分钟)考点一对原子核衰变的理解1(多选)对天然放射现象，下列说法正确的是()A粒子带正电，所以射线一定是从原子核中射出的B粒子带负电，所以射线有可能是核外电子C粒子是光子，所以射线有可能是由原子发光产生的D射线、射线、射线都是从原子核内部释放出来的AD衰变的实质是原子核中的两个质子和两个中子结合成一个氦核放出的，衰变的实质是一个中子变成一个质子和一个电子，射线伴随衰变或衰变的产生而产生所以这三种射线都是从原子核内部释放出来的2(多选)某原子核的衰变过程ABC，下列说法正确的是()A核C比核A的质子数少1B核C比核A的质量数少5C原子核为A的
2、中性原子的电子数比原子核为B的中性原子的电子数多2D核C比核B的中子数少2AD原子核A经过一次衰变和一次衰变变为原子核C的衰变方程为：ABC，由此可知核C比核A的质子数少1，质量数少4，A正确，B错误；原子核为A的中性原子的电子数比原子核为B的中性原子的电子数少1，C错误；核C比核B的中子数少2，核C比核A的中子数少3，D正确考点二半衰期的理解与应用3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，衰变速度越大B放射性元素样品不断衰变，随着剩下未衰变的原子核减少，元素的半衰期也变短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率D
3、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半衰期A半衰期是指大量的原子核有半数发生衰变的时间，半衰期越短，说明原子核发生衰变的速度越快，故A正确；某种元素的半衰期是这种元素所具有的特性，与原子核个数的多少、所处的位置、温度等都没有任何关系，故B、C、D错误4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，剩下两元素的质量之比mAmB为()A3031B3120C12D21C根据半衰期公式，易得A经历5个半衰期，B经历4个半衰期，所以剩余质量之比为12，C正确514C测年法是利用14C衰变规律对古生物进行年代测定的方法若以横坐标t表示时间，纵坐标m表示
4、任意时刻14C的质量，m0为t0时14C的质量下面四幅图中能正确反映14C衰变规律的是()ABCDC设衰变周期为T，那么任意时刻14C的质量mm0可见，随着t的增长物体的质量越来越小，且变化越来越慢，很显然C项图线符合衰变规律，故选C考点三放射性的应用6(多选)放射性同位素钴60能放出较强的射线，其强度容易控制，这使得射线得到广泛应用下列选项中，属于射线应用的是()A医学上制成刀，无须开颅即可治疗脑肿瘤B机器运转时常产生很多静电，用射线照射机器可将电荷导入大地C铝加工厂将接收到的射线信号输入计算机，可对薄铝板的厚度进行自动控制D用射线照射草莓、荔枝等水果，可延长保存期AD射线的电离作用很弱，不
5、能使空气电离成为导体，B错误；射线的穿透能力很强，薄铝板的厚度变化时，接收到的信号强度变化很小，不能控制铝板厚度，C错误；射线能量很大，可以杀菌，延长水果的保存期，对肿瘤细胞有很强的杀伤作用，故A、D正确7(多选)正电子发射型计算机断层显像(PET)的基本原理是：将放射性同位素O注入人体，O在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇湮灭转化为一对光子，被探测器采集后，经计算机处理生成清晰图像则根据PET原理判断下列表述正确的是()AO在人体内衰变方程是ONeB正、负电子湮灭方程是ee2C在PET中，O主要用途是作为示踪原子D在PET中，O主要用途是参与人体的新陈代谢ABC由题意知A、B正确；
6、显像的原理是采集光子，即注入人体内的O衰变放出正电子和人体内的负电子湮灭转化为光子，因此O主要用途是作为示踪原子，故C正确，D错误考点四放射性的污染和防护8(多选)2017年6月6日，日本原子能研究开发机构再次发生核泄漏事故，工作人员遭受核辐射，引发了人们对核辐射问题的重视核废料对人体和环境有严重危害的原因有()A铀、钚等核废料有放射性B铀、钚等核废料的半衰期很长C铀、钚等重金属有剧毒D铀、钚等核废料会造成爆炸ABC铀、钚等核废料有放射性，射线对人体和环境有危害，故A正确；铀、钚等核废料的半衰期很长，短期内很难消失，故B正确；铀、钚等是重金属，有剧毒，但不会造成爆炸，故C正确，D错误9(多选)
7、以色列对加沙地带的哈马斯组织发动了代号为“铸铅”的军事打击行动，轰炸了加沙的大型工程设施，据报道，以色列在为期20多天的以巴军事战争中使用了白磷弹和贫铀弹其中贫铀弹是从金属铀中提炼铀235以后的副产品，其主要成分是铀238贫铀炸弹贯穿力是常规炸弹的9倍，杀伤力极大而且残留物可长期危害环境，下列关于其残留物长期危害环境的理由正确的是()A爆炸后的弹片存在放射性，对环境产生长期危害B爆炸后的弹片不会对人体产生危害，对环境产生长期危害C铀238的衰变速度很快D铀的半衰期很长AD天然放射现象周期很长，会对环境和生物造成长期的影响，故A、D正确，B、C错误(建议用时：15分钟)102006年美国和俄罗斯
8、的科学家利用回旋加速器，通过Ca(钙48)轰击Cf(锎249)发生核反应，成功合成了质量数为297的第118号元素，这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素，实验表明，该元素的原子核先放出3个相同的粒子x，再连续经过3次衰变后，变成质量数为282的第112号元素的原子核，则上述过程中粒子x是()A质子 B中子C电子D粒子B设粒子x的质量数为A，质子数为B，列出核反应方程可得：P3x3HeQ，可得：2973A12282；1183B6112，所以A1，B0，可知粒子x是中子，B正确11下列说法正确的是()A研制核武器的钚239(Pu)由铀239(U)经过4次衰变而产生B发现中子的核反应方
9、程是BeHeCnC20 g的U经过两个半衰期后其质量变为15 gDU在中子轰击下，生成Sr和Xe的核反应前后，原子核的核子总数减少B经过衰变电荷数多1，质量数不变，所以钚239(Pu)由铀239(U)经过2次衰变而产生，A错误；发现中子的核反应方程是BeHeCn，B正确；根据公式mm0知，20 g的U经过两个半衰期后其质量变为5 g，C错误；核反应前后，原子核的核子总数守恒，D错误12(多选)某实验室工作人员，用初速度为v00.09c(c为真空中的光速)的粒子轰击静止在匀强磁场中的钠原子核Na，产生了质子若某次碰撞可看作对心正碰，碰后新核的运动方向与粒子的初速度方向相同，质子的运动方向与新核运
10、动方向相反，它们在垂直于磁场的平面内分别做匀速圆周运动通过分析轨迹半径，可得出新核与质子的速度大小之比为110，已知质子质量为m则()A该核反应方程是HeNaMgHB该核反应方程是HeNaMgnC质子的速度约为0.225cD质子的速度为0.09cAC新原子核的质量数：m234126，核电荷数：z112112，核反应方程：HeNaMgH故A正确，B错误；质子质量为m，粒子、新核的质量分别为4m、26m，设质子的速度为v，对心正碰，选取粒子运动的方向为正方向，则由动量守恒得：4mv026mmv解出v0.225c，故C正确，D错误13同位素这个概念是1913年英国科学家索迪(18771956)提出的
11、许多元素都存在同位素现象，在目前已发现的114种元素中，稳定同位素约300多种，而放射性同位素达1 500种以上，而且大多数是人工制造的(1)中国科学院近代物理研究所的科学家利用兰州重离子加速器在重质量半中子区首次制得镤元素的一种同位素(234Pa)已知Th(钍)234Pa(镤)e(电子)，则234Pa原子核里的中子数应为_(2)1934年，科学家在用粒子轰击铝箔时，除探测到预料中的中子外，还探测到了正电子，更意外的是拿走放射源后，铝箔虽不再发射中子，但仍继续发射正电子，而且这种放射性随时间衰减规律跟天然放射性一样，也有一定的半衰期写出粒子轰击铝箔(Al)产生中子的核反应方程式，并请写出核反应
12、和一般化学反应的不同点(请答3点)上述产生的具有放射性的同位素叫放射性同位素，写出其产生正电子的核反应方程式解析(1)由方程两边的质量数和电荷数相同，可知234Pa中质子数为91，则中子数为23491143(2)铝核被粒子击中后产生中子的反应为AlHePn；P是磷的一种同位素，也有放射性，像天然放射性元素一样发生衰变，衰变时放出正电子，该反应为：PSie，核反应和一般化学反应的不同点：核反应是原子层次上的变化，而化学反应是分子层次上的变化(或核反应前后元素发生变化，化学反应前后则元素种类不变)；一种同位素不论处于何种状态，它们的核反应性质是相同的，而它们的化学性质是不同的；同一元素的不同同位素，它们的化学性质是相同的，但它们的核反应性质是不同的答案(1)143(2)AlHePn；PSie