内容正文:
2 放射性元素的衰变
一、单项选择题:本题共6小题。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.(2021·北京卷)硼(B)中子俘获治疗是目前最先进的癌症治疗手段之一。治疗时先给病人注射一种含硼的药物,随后用中子照射,硼俘获中子后,产生高杀伤力的α粒子和锂(Li)离子。这个核反应的方程是( A )
ABnLiHe
BBHeNn
CNHeOH
DNnCH
解析:核反应方程为Bn→LiHe,故A正确。
2.关于放射性同位素的应用,下列说法中正确的是( D )
A.放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而产生静电,因此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.用放射线照射作物种子能使其DNA发生突变,其结果一定是使其成为更优良的品种
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
解析:利用放射线消除有害静电是利用放射线的电离性,使空气分子电离成为导体,将静电导出。γ射线对人体细胞伤害太大,不能用来进行人体透视。作物种子发生的DNA突变不一定都是有益的,需要经过筛选才能培育出优良品种。用γ射线治疗肿瘤对人体肯定有副作用,因此要科学地严格控制剂量。故选D。
3.下列核反应方程中属于α衰变的是( B )
AHHHen
BCuCoHe
CNHeOH
DUnBaKr+n
解析:核反应方程 HHHen,是人工核反应方程,放出中子,A错误;核反应方程 Cu→He,是α衰变方程,B正确;核反应方程 He→H,是人工核反应方程,是发现质子的核反应方程,C错误;核反应方程Un→Kr+n,不是α衰变方程,D错误。
4.(2021·黑龙江佳木斯模拟)以下是物理学史上 3个著名的核反应方程xLi→2y,yN→x+O,yBe→zC。x、y和z是3种不同的粒子,其中z是( C )
A.α粒子 B.质子
C.中子 D.电子
解析:根据质量数守恒和电荷数守恒可以确定x为H,即质子,y为He,即α粒子,z为n,即中子。
5.(2021·广东卷)科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝26。铝26的半衰期为72万年,其衰变方程为 AlMg+Y。下列说法正确的是( C )
A.Y是氦核
B.Y是质子
C.再经过72万年,现有的铝26衰变一半
D.再经过144万年,现有的铝26全部衰变
解析:根据电荷数守恒与质量数守恒可知Y为正电子e,A、B错误;经过一个半衰期,铝26衰变一半,经过两个半衰期,铝26还剩下四分之一,C正确,D错误。
6.碘131I)治疗是临床上常用的一种治疗甲亢的方法,它是通过含有β射线的碘被甲状腺吸收,来破坏甲状腺组织,使甲状腺合成和分泌甲状腺激素水平降低来达到治愈甲亢的目的。已知碘131发生β衰变的半衰期为8天,则以下说法正确的是( A )
A.碘131的衰变方程为IXee
BXe核比I核多一个中子
C.32 g碘131样品,经16天后大约有8 g样品发生了β衰变
D.升高温度可能会缩短碘131的半衰期
解析:原子核β衰变过程中放出电子,根据质量数守恒和电荷数守恒可知,碘131的衰变方程为 Xee,故A正确Xe核比I核少一个中子,故B错误;32 g碘131样品,经16天,即经过2个半衰期,大约有8 g样品未发生衰变,衰变的质量为24 g,故C错误;改变温度或改变外界压强都不会影响原子核的半衰期,故D错误。
二、多项选择题:本题共4小题。每小题有多个选项符合题目要求。
7.某校学生在进行社会综合实践活动时,收集并列出了一些放射性同位素的半衰期和可供利用的射线(见下表),并总结出它们的几种用途。
同位素
放射线
半衰期
钋210
α
138天
镅241
β
433天
锶90
β
28年
锝99
γ
6小时
钴60
γ
5年
氡
α
3.8天
根据上表分析判断下面结论正确的是( CD )
A.塑料公司生产聚乙烯薄膜,方法是让较厚的聚乙烯膜通过轧辊后变薄,利用α射线来测定通过轧辊后的薄膜厚度是否均匀
B.钴60的半衰期为5年,若取4个钴60原子核,经10年后就一定剩下一个钴60原子核
C.把放射性元素钋210掺杂到其他稳定元素中,放射性元素的半衰期不变
D.锝99可以作为示踪原子,用来诊断人体内的器官是否正常
解析:因为α射线不能穿透薄膜,无法测量薄膜的厚度,A错误;钴60的半衰期为5年是指大量钴60原子核因衰变而减少到它原来数目的一半所需要的时间,是统计概念,放射性元素与其他元素掺杂也不改变其半衰期,B错误,C正确;检查时,要在人体外探测到体内辐射出来的射线,而又不能让放射性物质长期留在体内,所以应选取锝99作为放射源,D正确。
8.(2020·全国Ⅲ卷)1934年,约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝箔,首次产生了人工放射性同位素X,反应方程为 He