2018-2019学年沪科版高中物理选修3-5（课件+教师用书+学业分层测评）：第4章 4.2原子核的衰变 (3份打包)

学业分层测评(十三) (建议用时：45分钟) [学业达标] 1．(多选)关于天然放射现象和对放射性的研究，下列说法正确的是( ) A．原子核不是单一的粒子 B．γ射线一定伴随α射线或β射线而产生 C．任何放射性元素都能同时发出三种射线 D．γ射线往往伴随α射线或β射线而产生 【解析】放射现象说明原子核的可变性，即原子核不是单一粒子，具有复杂的结构，故选项A正确；γ射线是原子核在发射α射线或β射线时多余的能量以γ射线的形式产生的辐射，因此γ射线是伴随(不是一定伴随)α射线或β射线而放出的，故选项D正确，B、C均错误． 【答案】AD 2．关于放射性元素的半衰期，下列说法正确的是( ) A．是放射源质量减少一半所需的时间 B．与外界压强和温度有关 C．可以用于测定地质年代、生物年代等 D．与原子的化学状态有关 【解析】原子核的衰变是由原子核的内部因素决定的，与外界环境无关．原子核的衰变有一定的速率，每隔一定的时间即半衰期，原子核就衰变掉总数的一半．不同种类的原子核，其半衰期也不同，若开始时原子核数目为N0，经时间t剩下的原子核数目为N，半衰期为T1/2，则N＝N0.若能测出N与N0的比值，就可求出t，依此公式可测定地质年代、生物年代等．故正确答案为C. 【答案】C 3．日本福岛核电站泄漏事故中释放出大量的碘131，碘131是放射性同位素，衰变时会发出β射线与γ射线，碘131被人摄入后，会危害身体健康，由此引起了全世界的关注．下面关于核辐射的相关知识，说法正确的是( ) A．人类可以通过改变外部环境来改变碘131衰变的快慢 B．碘131的半衰期为8.3天，则4个碘原子核经16.6天后就一定剩下一个原子核 C．β射线与γ射线都是电磁波，但γ射线穿透本领比β射线强 D．碘131发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的 【解析】衰变的快慢由放射性元素本身决定，与外部环境无关，A错误；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数几个原子核无意义，B错误；β射线是高速电子流，γ射线是电磁波，故C错误；β衰变的实质是e，D正确．H＋n→ 【答案】D 4．某一放射性元素放出的射线通过电场后分成三束，如图4­2­5所示，下列说法正确的是( ) 【导学号：06092037】 图4­2­5 A．射线1的电离作用在三种射线中最强 B．射线2贯穿本领最弱，用一张白纸就可以将它挡住 C．一个原子核放出一个射线3的粒子后，质子数和中子数都比原来少2个 D．一个原子核放出一个射线1的粒子后，形成的新核比原来的电荷数少1个 【解析】根据三束射线的偏转方向，可以断定射线1带负电，是β射线；射线2不带电，是γ射线；射线3是α射线．α射线的电离作用最强，选项A错误．γ射线贯穿本领最强，用一张白纸可以挡住的是α射线，选项B错误．每发生一次α衰变，原子核里面的2个中子和2个质子结合成一个氦核而释放出来，选项C正确．每发生一次β衰变，原子核里面的一个中子变成一个质子，因此核电荷数增加1，但核子数不变，故选项D错误． 【答案】C 5．(多选)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(Ni)和铜两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63发生β衰变时释放电子给铜片，把镍63和铜片作电池两极，外接负载为负载提供电能．下面有关该电池的说法正确的是( ) A．镍63的衰变方程是e Cu＋Ni→ B．镍63的衰变方程是e Cu＋Ni→ C．外接负载时镍63的电势比铜片高 D．该电池内电流方向是从镍片到铜片 【解析】镍63的衰变方程为Cu，选项A对，B错．电流方向为正电荷定向移动方向，在电池内部电流从铜片到镍片，镍片电势高，为电池的正极，选项C对，D错．e＋Ni→ 【答案】AC 6．放射性同位素钍232经α、β衰变会生成氡，其衰变方程为Rn＋xα＋yβ，则( ) Th→ 【导学号：06092085】 A．x＝1，y＝3 B．x＝2，y＝3 C．x＝3，y＝1 D．x＝3，y＝2 【解析】由衰变规律可知，β衰变不影响质量数的变化，所以质量数的变化由α衰变的次数决定，由Rn，质量数减少了232－220＝12，每一次α衰变质量数减少4，因此α衰变次数为3次；3次α衰变电荷数减少了3×2＝6个，而现在只减少了90－86＝4个，所以有2次β衰变(每次β衰变增加一个电荷数)故x＝3，y＝2，故选项D正确．Th变为 【答案】D 7．在横线上填上粒子符号和衰变类型． (1)Th＋________，属于________衰变 U→ (2)Pa＋________，属于________衰变 Th→ (3)At＋________，属于________衰变 Po→ (4)Co＋________，属于________衰变 Cu→ 【解析】根据质量数