第5章 2 放射性元素的衰变(Word练习)-【精讲精练】2024-2025学年高中物理选择性必修第三册（人教版2019）

[基础训练]

1．(多选)U是一种放射性元素，能够自发地进行一系列放射性衰变，如图所示，可以判断下列说法正确的是(　　)

A．图中a是84，b是206

B．Y是β衰变，放出电子，电子是由中子转变成质子时产生的

C．Y和Z是同一种衰变

D．从X衰变中放出的射线电离作用最强

答案　AC

2．(2024·九省联考)锝­99 m在医疗诊断中被广泛用作显像剂或示踪剂，质量为m0的锝­99 m经过12 h后剩余锝­99 m的质量为，它的半衰期为(　　)

A．3 h  B．6 h

C．9 h  D．12 h

解析　质量为m0的锝­99 m经过12 h后剩余锝­99 m的质量为，有＝m0，解得τ＝6 h，故选B。

答案　B

3．(多选)静止在匀强磁场中的某放射性元素的核，放出的一个α粒子和反冲核轨道半径之比R∶r＝30∶1，如图所示，则(　　)

A．衰变后瞬间α粒子与反冲核的动量大小相等，方向相反

B．反冲核的原子序数为62

C．原来放射性元素的原子序数为62

D．反冲核与α粒子的速度之比为1∶62

解析　由动量守恒得Mv′＋mv＝0，其中Mv′为反冲核动量，mv为α粒子的动量，

则α粒子与反冲核的动量大小相等、方向相反。设Q为原来放射性元素的原子核的电荷数，则反冲核的电荷数为Q－2，α粒子电荷数为2。反冲核的轨道半径r＝，α粒子的轨道半径R＝；又R∶r＝30∶1，联立可得Q＝62，故A、C正确。

答案　AC

4．要确定某文明存在的时代，14C年代检测是一种较为精确的方法。14C断定年代的原理是，不论处在古代还是现代，活的生物体因不断从外界吸收14C，使得体内14C的数量与排泄和衰变达到相对平衡，因而，活的生物体内，每秒钟因14C的β衰变辐射出的电子数目N也基本稳定，但生物体死亡后，体内的14C的数量会因β衰变而减少，每秒钟辐射出的电子数目n也随着年代的久远而减少，根据14C的半衰期τ和测得的N、n的数值，便可推算出生物体死亡的年代t。以下判断正确的是(　　)

A．n＝N

B．14C发生β衰变的核反应方程为C→e＋N

C．测量N和n时，需使被测生物体所处环境的温度相同

D．测量N和n时，需将生物体内处于化合态的14C分离成单质态的14C

解析　根据半衰期的定义可得n＝N，故A错误；14C发生β衰变时，释放出一个电子，衰变的核反应方程为C→e＋N，B正确；14C发生β衰变的半衰期与14C所处的环境，包括温度高低、处于单质状态还是化合状态等均无关，故C、D错误。

答案　B

5．铀裂变的产物之一氪90(Kr)是不稳定的，它经过一系列衰变最终成为稳定的锆90(Zr)，这些衰变是(　　)

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　由于质量数不变，故没有发生α衰变，由核电荷数的变化可知，β衰变的次数为N＝40－36＝4，故B对。

答案　B

6．静止在匀强电场中的碳14原子核，某时刻放射的某种粒子与反冲核的初速度方向均