2015-2016学年度物理选修3-5(金版学案)(粤教版)第四章第二节放射性元素的衰变

第二节放射性元素的衰变1．α射线实际上就是高速运动的α粒子流，速度可达到光速的110，其电离能力强，穿透能力较差，在空气中只能前进几厘米．2．β射线是高速运动的电子流，它速度很大，可达光速的90%，它的穿透能力较强，电离能力较弱．3．γ射线呈电中性，是能量很高的电磁波，波长很短，在m以下，它的电离作用更小，但穿透能力更强，甚至能穿透几厘米厚的铅板．4．原子核放出一个α粒子后，核的质量数减少4，电荷数减少2．5．半衰期越大，说明放射性元素衰变得越慢，放射性元素的半衰期是由核本身的因素决定的，与原子所处的物理状态或化学状态无关．基础达标1．一放射源放射出某种或多种射线，当用一张薄纸放在放射源的前面时，强度减为原来的13，而当用1cm厚的铝片放在放射源前时，射线的强度减小到几乎为零．由此可知，该放射源所射出的(C)A．仅是α射线B．仅是β射线C．是α射线和β射线D．是α射线和γ射线解析：三种射线中，γ射线贯穿本领最强，能穿透几厘米厚的铅板，题中用1cm厚的铝片即能挡住射线，说明射线中不含γ射线，用薄纸便可挡住部分射线，说明射线中含有贯穿本领较小的α射线，同时有大部分射线穿过薄纸，说明含有β射线．2．关于天然放射现象，下列说法正确的是(D)A．α射线是由氦原子核衰变产生B．β射线是由原子核外电子电离产生C．γ射线是由原子核外的内层电子跃迁产生D．通过化学反应不能改变物质的放射性解析：α射线是原子核同时放出两个质子和两个中子产生的，选项A错；β射线是原子核内中子转化为质子和电子而放出的，选项B错；γ射线是衰变后的原子核从高能级向低能级跃迁产生的，选项C错；放射性是原子核的固有属性，选项D正确．3．下列说法中正确的是(C)A．α射线与γ射线都是电磁波B．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解析：α、β、γ三种射线都是由原子核内发射出来的，α射线是氦核流，β射线是高速电子流，γ射线是高频光子流，因此，A、B两项错，原子核衰变有质量亏损．4．下列有关半衰期的说法正确的是(A)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，均可减小衰变速度解析：放射性元素的半衰期是指放射性元素的原子核半数发生衰变所需的时间，它反映了放射性元素衰变速度的快慢，半衰期越短，则衰变越快；某种元素的半衰期长短由其本身因素决定，与它所处的物理、化学状态无关，故A正确，B、C、D错误．5．下列表示放射性元素碘131(13153I)β衰变的方程是(B)解析：β衰变是原子核自发地释放一个β粒子(即电子)产生新核的过程，原子核衰变时质量数与电荷数都守恒，结合选项分析可知，选项B正确．能力提升6．(2014·重庆卷)碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为m的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还有(C)A.m4B.m8C.m16D.m32解析：本题考查元素的半衰期．根据半衰期公式m＝，将题目中的数据代入可得C正确，A、B、D错误．7．核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137.碘131的半衰期约为8天，会释放β射线；铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变时会辐射γ射线．下列说法正确的是(D)A．碘131释放的β射线由氦核组成B．铯137衰变时辐射出的γ光子能量小于可见光光子能量C．与铯137相比，碘131衰变更慢D．铯133和铯137含有相同的质子数解析：β射线是高速电子流，是原子核内的中子转化成一个质子和一个电子时放出电子产生的，选项A错误；γ光子的频率高于可见光的频率，由光子能量ε＝hν知选项B错误；由于铯137的半衰期比碘131的半衰期长，所以碘131比铯137衰变更快，选项C错误；同位素具有相同质子数和不同中子数，选项D正确．8．(多选)下列说法正确的是(BC)9．铀裂变的产物之一氪90()是不稳定的，它经过一系列衰变最终成为稳定的锆90()，这些衰变是(B)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衰变解析：原子核每经过一次α衰变，质量数减少4，电荷数减少2；每经过一次β衰变，电荷数增加1，质量数不变．法一α衰变的次数为n＝90－904＝0(次)，β衰变的次数为m＝90－902＋40－36＝4(次)．法二设氪90()经过x次α衰变，y次β衰变后变成锆90()，由衰变前后的质量数、电荷数守恒得4x＋90＝90，2x－y＋40＝36，解得x＝0，y＝4.10．(双选)天然放射性元素经过一系列α衰变和β衰变之后，变成，下列论断中正确的是(CD)A．铅核比钍核少24个中子B．衰变过程中共有4次α衰变和8次β衰变C．铅核比钍核少8个质子D．衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变解析：铅核中子数208－82＝126，钍核中子数232－90＝142，故铅核比钍核少142－126＝16个中子，铅核比钍核少90－82＝8个质子，选项A错，C对．α衰变的次数为n＝232－2084＝6次，α衰变后减少的电荷数为12，而现在只减少了90－82＝8个，故β衰变的次数为4次，选项B错，D对．