1、2放射性元素的衰变一、单项选择题1.(珠海2012届高三摸底)下列说法中正确的是( C )A.放射性元素发生一次衰变，原子序数减少1B.氢原子由n3向n1的能级跃迁时，只能辐射2种频率的光子C.在光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光强无关，只随入射光的频率增大而增大D.U的半衰期约为7亿年，随着地球环境的不断变化，半衰期可能变短2(2011年肇庆二模)2011年3月12日，因强震而出现故障的日本福岛第一核电站发生爆炸，放射性物质泄漏放射性物质中含有、等射线，下列说法正确的是( B )A射线的穿透性最强B射线的穿透性最强C射线中含有的粒子是eD射线中含有的粒子是He3放射性元素Na的样品经
2、过6小时后还有1/8没有衰变，它的半衰期是( A ) A2小时 B1.5小时C1.17小时 D0.75小时4一块含铀的矿石质量为M，其中铀元素的质量为m.铀发生一系列衰变，最终生成物为铅已知铀的半衰期为T，那么下列说法中正确的有( C )A经过两个半衰期后这块矿石中基本不再含有铀了B经过两个半衰期后原来所含的铀元素的原子核有m/4发生了衰变C经过三个半衰期后，其中铀元素的质量还剩m/8D经过一个半衰期后该矿石的质量剩下M/2解析：经过两个半衰期后矿石中剩余的铀应该还有m/4；经过三个半衰期后还剩m/8；因为衰变产物大部分仍然留在该矿石中，所以矿石质量没有太大的改变二、双项选择题5(2011年肇
3、庆一模)日本福岛第一核电站在地震后，数秒内就将控制棒插入核反应堆芯，终止了铀的裂变链式反应但海啸摧毁了机组的冷却系统，因裂变遗留的产物铯、钡等继续衰变不断释放能量，核燃料棒温度不断上升则下列说法正确的是( AC )A控制棒通过吸收中子来实现对核反应的控制B衰变释放的射线中，射线的穿透力最强C铯、钡等衰变时释放能量，故会发生质量亏损 D核裂变遗留物铯、钡等原子的质量可能比铀原子质量更大6由原子核的衰变规律可知( CD )A放射性元素一次衰变就同时产生射线和射线B放射性元素发生衰变，产生的新核的化学性质不变C放射性元素衰变的快慢跟它所处的物理、化学状态无关D放射性元素发生正电子衰变时，产生的新核质
4、量数不变，核电荷数减少1解析：放射性元素一次衰变只放射一种粒子，但同一物体包含原子数目较多，同一时间不同原子可能发生不同衰变，所以可以看到各种射线同时存在；放出粒子后，原子核变成了新核，所以化学性质改变7元素X是放射性元素Y的同位素，X与Y分别进行了这样的衰变过程：XPQ，YRS，则下列叙述中，正确的是( AD )AQ和S是同位素BX和R的原子序数相同CX和R的质量数相同DR的质子数多于上述任一元素的质子数解析：X和Y是同位素，Q和S是它们发生了一次衰变和一次衰变的产物，它们的质子数相同，故为同位素；R是Y发生一次衰变的产物，它的原子序数比Y多1，质量数与Y相同；X与Y的原子序数相同，质量数不
5、同，故X与R原子序数不同，质量数也不同8对天然放射现象，下列说法中正确的是( AD )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解析：射线是中子转化为质子时产生的，它来源于原子核；射线是衰变和衰变时多余能量的辐射9下列说法正确的是( BC )A.Ra衰变为Rn要经过1次衰变和1次衰变B.U衰变为Pa要经过1次衰变和1次衰变C.Th衰变为Pb要经过6次衰变和4次衰变D.U衰变Rn要经过4次衰变和4次衰变解析：由衰变规律可知，A中只经过1次衰变，D中只经过4次衰变三、非选择题
6、10铋210的半衰期是5天，经过多少天后，20 g铋还剩下1.25 g?解：每经1个半衰期放射性物质的质量都减半，则经过n个周期剩余的质量为m余m原设20 g铋衰变剩下1.25 g时经过的半衰期的个数为n，则所以n4则经过的时间为t45 d20 d.11钋210经衰变成为稳定的铅，其半衰期为138天质量为64 g的钋210经过276天后，还剩多少克钋？解：由半衰期公式mm0知，未发生衰变的钋的质量为m64 g16 g.12本题中用大写字母代表原子核E经衰变成为F，再经衰变成为G，再经衰变成为H.上述系列衰变可记为下式：EFGH另一系列衰变如下PQRS，已知P是F的同位素，则( B )AQ是E的
7、同位素，R是F的同位素BR是E的同位素，S是F的同位素CR是G的同位素，S是H的同位素DQ是G的同位素，R是H的同位素解析： 根据题意设F，则有E，G，H；设P，则有Q，R，S.可知R和E为同位素，G和Q为同位素，S和F为同位素13(双选)“轨道电子俘获”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，使其内部的一个质子变为中子，并放出一个中微子，从而变成一个新核(称为子核)的过程中微子的质量远小于质子的质量，且不带电，很难被探测到，人们最早就是通过核的反冲而间接证明中微子的存在的，一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”，衰变为子核并放出中微子，下面说法正确的是( AB
8、)A母核的质量数等于子核的质量数B母核的电荷数大于子核的电荷数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解析：电荷数守恒，质量数守恒，所以子核的核电荷数比母核小1，质量数不变子核的动量与中微子的动量大小相同，方向相反，二者能量关系根据题设无法确定14如图1921所示，垂直于纸面向里的匀强磁场的磁感应强度B0.500 T，MN是磁场的左边界在磁场中的A点有一静止镭核(Ra)，A距MN的距离OA1.00 mD为放置在MN边缘的粒子接收器，OD1.00 m.Ra发生放射性衰变，放出某种粒子x后变为一氡(Rn)，接收器D接收到了沿垂直于MN方向射来的粒子x.(1)写出上述过程中的衰变方程(衰变方程必须写出x的具体符号)；(2)求该镭核在衰变为氡核和x粒子时释放的能量(保留三位有效数字，取m1.661027 kg，电子电荷量e1.601019 C)图1921解：(1)RaRnHe(2)根据题意可知，粒子在磁场中所做圆周运动的半径R1.00 m，设粒子的速度为v，带电量为q，质量为m，则有qvBpqBR1.60101920.5001.00 kgm/s1.61019 kgm/s粒子的动能E1p2/2m7.71012 J镭核衰变满足动量守恒，设氡核的质量为M，速度为v，有mvMv0氡核的动能E2Mv2E1镭核衰变时释放的能量EE1E2E17.851012 J.