19.2 放射性元素的衰变—2020-2021学年人教版高中物理选修3-5同步训练（学生+教师版）

2放射性元素的衰变 1．关于放射性元素的衰变，以下说法正确的是（　　） A．原子核发生衰变所释放的射线中一定有高速运动的电子 B．原子核发生衰变所释放的射线中一定有高速运动的氦原子核 C．衰变成经过了2次衰变和4次衰变 D．衰变成经过了4次衰变和2次衰变 【答案】D 【详解】AB.原子核发生α衰变所释放的射线中一定有高速运动的氦原子核，原子核发生β衰变所释放的射线中一定有高速运动的电子，故AB错误； CD．设衰变成经过m次α衰变和n次β衰变，则根据电荷数和质量数守恒条件可得238-4m=222，92-2m+n=86，解得m=4，n=2，故C错误，D正确,故选D。 2．“心脏灌注显像”的检测技术是将含放射性元素锝（）的注射液注入被检测者的动脉中，经40分钟后，对被检测者的心脏进行造影，血管被堵塞的部分由于无放射性物质到达而无放射线射出。医生根据显像情况判断被检测者的心脏血管有无病变。若检测用的是表中的一种，则可能是（　　） 同位素 半衰期 4.35分钟 4.3天 91.4天 6小时 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由题意可知，检测用的半衰期即不能太长，太长了对人体产生的伤害较大，但是也不能太短，太短了不能完成医疗检测，则最合适,故选D。 3．天然放射性元素衰变时放出的γ射线是（　　） A．电子流 B．光子流 C．中子流 D．质子流 【答案】B 【详解】天然放射性元素衰变时放出的γ射线是光子流,故选B。 4．关于天然放射现象，下列说法正确的是（　　） A．放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关 B．放射性元素的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出射线 C．当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时， 将发生衰变 D．放射性物质放出的射线中， 粒子动能很大，因此贯穿物质的本领很强 【答案】B 【详解】A．半衰期是由放射性物质固有的一种物理属性，与已知所处的化学状态和外部条件无关，故A错误； B．放射性的原子核在发生α衰变和β衰变后产生的新核往往处于高能级，这时它要向低能级跃迁，辐射γ射线，故B正确； C．发生β衰变时，核内的一个中子可以转化成一个质子和一个电子，产生的电子从核内发射出来，这是β衰变，故C错误； D．α粒子动能很大，速度可达光速的十分之一，很容易使气体电离，使底片感光的作用也很强，但由于它跟物体的原子碰撞时很容易损失能量，因此它贯穿物质的本领很小，在空气中只能前进几厘米，一张普通的纸就能把它挡住。故D错误,故选B。 5．下列说法正确的是（　　） A．氢原子的核外电子由高能级跃迁到低能级时，氢原子的电势能减小，电子的动能增加 B．衰变成先后释放了两个粒子，一个是α粒子，一个是中子 C．汤姆孙的原子“枣糕”模型很好地解释了α粒子的散射实验 D．普朗克通过对光电效应现象的研究提出了光子说 【答案】A 【详解】A．根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，释放一定频率的光子，轨道半径减小，根据 又动能 联立解得 轨道半径减小，故动能增大，由于能量减小，则电势能减小，A正确； B．根据电荷数守恒、质量数守恒，衰变成释放的粒子电荷数为2，质量数为4，为α粒子，衰变后，新核处于激发态，处于激发态的原子核将向低能级跃迁，向外辐射一个光子，B错误； C．α粒子散射实验的内容是：绝大多数α粒子几乎不发生偏转；少数α粒子发生了较大的角度偏转；极少数α粒子发生了大角度偏转（偏转角度超过90°，有的甚至几乎达到180°，被反弹回来），完全否定了汤姆孙关于原子的“枣糕模型”，C错误； D．爱因斯坦通过对光电效应现象的分析提出了光子说，D错误,故选A。 6．下列说法正确的是（　　） A．光电效应实验表明光既有波动性又有粒子性 B．氢原子光谱的波长只能取分立值，不能取连续值 C．原子核的半衰期受温度的影响，温度越高原子核衰变越快，半衰期越短 D．在α粒子散射实验中，电子对α粒子影响不计的原因是电子太小，α粒子几乎碰撞不到电子 【答案】B 【详解】A．光电效应表明光具有粒子性，故A错误； B．氢原子光谱是不连续的，故B正确； C．半衰期是统计规律，不受温度的影响，故C错误； D．电子对粒子影响不计的原因是电子质量小，粒子与电子碰撞后，粒子速度几乎不变，而不是粒子碰不到电子，故D错误,故选B。 7．有一种新型镍铜长效电池，它是采用半衰期长达100年的放射性同位素镍63（）和铜两种金属作为长效电池的材料，利用镍63发生衰变时释放电子给铜片，把镍63和铜片作电池两极，为外接负载提供电能。下面有关该电池的说法正确的是（　　） A．镍63的衰变方程是 B．镍63的衰变方程是 C．外接负载时镍63的电势比铜片低 D．该电池内电流方向是从镍片到铜片 【答案】A 【详解】AB．