1、优质文档优质文档课时作业(四十九)1下列说法正确的是 ( )A 射线与 射线都是电磁波B 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 射线为粒子流， 射线为电磁波，故 A 错 射线来自原子核内部，不是核外电子电离产生的，故 B 错据放射性元素的衰变规律可知 C 项正确，D 错误答案 C2 14C 测年法是利用 14C 衰变规律对古生物进行年代测定的方法，若以横坐标 t 表示时间，纵坐标 m 表示任意时刻 14C 的质量， m0为 t0 时 14C 的质量下面四幅图中能正确反映
2、14C 衰变规律的是 ( )解析 由公式 m m0( ) 并结合数学知识可知 C 正确12t答案 C3原子核 X 与氘核 H 反应生成一个 粒子和一个质子由此可知 ( )AZ 21A A2， Z1 B A2， Z2C A3， Z3 D A3， Z2解析 写出核反应方程： X H He H，由质量数守恒和电荷数守恒，列方程：AZ 21 42 1A241， Z121，解得： A3， Z2，故选项 D 正确答案 D4(2012绍兴检测)我国最新一代核聚变装置“EAST”在安徽合肥首次放电、显示了EAST 装置具有良好的整体性能，使等离子体约束时间达 1000 s，温度超过 1 亿度，标志着我国磁约束
3、核聚变研究进入国际先进水平合肥也成为世界上第一个建成此类全超导非圆截面核聚变实验装置并能实际运行的地方核聚变的主要原料是氘，在海水中含量极其丰富已知氘核的质量为 m1，中子的质量为 m2， He 的质量为 m3，质子的质量为 m4，则下列32说法中正确的是 ( )优质文档优质文档A两个氘核聚变成一个 He 所产生的另一个粒子是质子32B两个氘核聚变成一个 He 所产生的另一个粒子是中子32C两个氘核聚变成一个 He 所释放的核能为(2 m1 m3 m4)c232D与受控核聚变比较，现行的核反应堆产生的废物具有放射性解析 由核反应方程知 2 H He X，X 应为中子，释放的核能应为21 32
4、10E (2 m1 m3 m2)c2，聚变反应的污染非常小而现实运行的裂变反应的废料具有很强的放射性，故 A、C 错误，B、D 正确答案 BD5(2012西安检测)由于放射性元素 Np 的半衰期很短，所以在自然界一直未被发2379现，只是在使用人工的方法制造后才被发现已知 Np 经过一系列 衰变和 衰变后2379变成 Bi，下列论断中正确的是 ( )20983A. Bi 的原子核比 Np 的原子核少 28 个中子20983 2379B. Bi 的原子核比 Np 的原子核少 18 个中子20983 2379C衰变过程中共发生了 7 次 衰变和 4 次 衰变D衰变过程中共发生了 4 次 衰变和 7
5、 次 衰变解析 Bi 的中子数为 20983126， Np 的中子数为 23793144， Bi20983 2379 20983的原子核比 Np 的原子核少 18 个中子，A 错、B 对；衰变过程中共发生了 衰变的次数2379为 7 次， 衰变的次数是 27(9383)4 次，C 对、D 错237 2094答案 BC6我国科学家研制“两弹”所涉及的基本核反应方程有：(1) U n Sr Xe k n；23592 10 9038 13654 10(2) H H He d n；21 31 42 10关于这两个方程，下列说法正确的是 ( )A方程(1)属于 衰变B方程(2)属于轻核聚变C方程(1)中
6、 k10，方程(2)中 d1D方程(1)中 k6，方程(2)中 d1解析 本题考查核反应方程(1)式为典型的裂变方程，故 A 选项错误(2)为聚变反应，故 B 项正确根据质量数守恒和电荷数守恒定律可得 k10， d1，故 C 选项正确答案 BC7(2012河北石家庄市模拟)正电子发射型计算机断层显像(PET)的基本原理是：将放射性同位素 O 注入人体， O 在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇而湮158 158优质文档优质文档灭转化为一对 光子，被探测器采集后，经计算机处理生成清晰图象则根据 PET 原理判断下列表述正确的是 ( )A. O 在人体内衰变的方程是 O N e158 15
7、8 157 01B正、负电子湮灭的方程是 e e2 01 0 1C在 PET 中， O 主要用途是作为示踪原子158D在 PET 中， O 主要用途是参与人体的新陈代谢158解析 由题意知 A、B 正确，显像的原理是采集 光子，即注入人体内的 O 衰变158放出正电子和人体内的负电子湮灭转化为 光子，因此 O 主要用途是作为示踪原子，故158C 对，D 错答案 ABC8(2011天津理综)回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有力地推动了现代科学技术的发展当今医学影像诊断设备 PET/CT 堪称“现代医学高科技之冠” ，它在医疗诊断中，常利用能放射正电子的同位素碳 1
8、1 作示踪原子碳 11可由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氮 14 获得，同时还会产生另一粒子，试写出核反应方程若碳 11 的半衰期 为 20 min，经 2.0 h 剩余碳 11 的质量占原来的百分之几？(结果取 2 位有效数字)解析 核反应方程为N H C He147 1 116 42设碳 11 原有质量为 m0，经过 t12.0 h，剩余的质量为 mr，根据半衰期定义有答案 N H C He 1.6%147 1 116 429. U 放射性衰变有多种可能途径，其中一种途径是先变成 Bi，而 Bi 可以经23892 21083 21083一次衰变变成 X(X 代表某种元素)，也可以经一次衰
9、变变成 Ti， X 和 Ti 最后都210a b81 210a b81变成 Pb，衰变路径如右图所示则图中 ( )20682A a84， b206B是 衰变，是 衰变C是 衰变，是 衰变D. Ti 经过一次 衰变变成 Pbb81 20682解析 由 Bi 衰变为 X，质量数没有变化，所以是 衰变，根据核电荷数21083 210a优质文档优质文档守恒，同时可判断 a84；由 Bi 衰变为 Ti，因为核电荷数减 2，可判断为 衰变，21083 b81根据质量数守恒，同时可判断 b206，所以 A、B 正确，C 项错误； Ti 经过一次 衰变b81变成 Pb，D 项错误20682答案 AB10(20
10、12山西太原市调测)钴 60 是金属元素钴的放射性同位素之一，其半衰期为5.27 年它会通过 衰变放出能量高达 315 keV 的高速电子衰变为镍 60，同时会放出两束 射线，其能量分别为 1.17 MeV 及 1.33 MeV.钴 60 的应用非常广泛，几乎遍及各行各业在农业上，常用于辐射育种、食品辐射保藏与保鲜等；在工业上，常用于无损探伤、辐射消毒、辐射加工、辐射处理废物以及自动控制等；在医学上，常用于癌症和肿瘤的放射治疗关于钴 60 下列说法正确的是( )A衰变方程为 Co Ni e6027 6028 0 1B利用钴 60 对人体肿瘤进行放射治疗是利用其衰变放出的电子流C钴 60 可以作
11、为示踪原子研究人体对药物的吸收D钴 60 衰变过程中不会有质量亏损解析 据质量数守恒及电荷数守恒，可判断 A 项正确钴 60 半衰期太长，且衰变放出的高能粒子对人体伤害太大，不能作为药品的示踪原子，C 项不正确；利用钴 60 对人体肿瘤进行放射治疗是利用其衰变放出的 射线，因为衰变释放能量，必然存在质量亏损，B、D 两项都不正确答案 A11太阳中含有大量的氘核，因氘核不断发生核反应释放大量的核能，以光和热的形式向外辐射已知氘核质量为 2.0136 u，氦核质量为 3.0150 u，中子质量为 1.0087 u,1 u 的质量相当于 931.5 MeV 的能量则：(1)完成核反应方程： H H_
12、 n.21 21 10(2)求核反应中释放的核能(3)在两氘核以相等的动能 0.35 MeV 进行对心碰撞，并且核能全部转化为机械能的情况下，求反应中产生的中子和氦核的动能解析 (1) He32(2)E mc 2(22.0136 u3.0150 u1.0087 u)931.5 MeV3.26 MeV.(3)两核发生碰撞时：0 Mv1 mv2由能量守恒可得： E 2 Ek Mv mv12 21 12 2由以上两式解得： EHe Mv 0.99 MeV， E 中 mv 2.97 MeV12 21 12 2答案 (1) He (2)3.26 MeV (3)0.99 MeV32297 MeV优质文档优
13、质文档12(2012浙江金丽衢联考)如右图所示，有界的匀强磁场磁感应强度为 B0.05 T，磁场方向垂直于纸面向里， MN 是磁场的左边界在磁场中 A 处放一个放射源，内装Ra， Ra 放出某种射线后衰变成 Rn.22688 22688 22286(1)写出上述衰变方程(2)若 A 处距磁场边界 MN 的距离 OA1.0 m 时，放在 MN 左侧边缘的粒子接收器收到垂直于边界 MN 方向射出的质量较小的粒子，此时接收器距过 OA 的直线 1.0 m求一个静止Ra 核衰变过程中释放的核能有多少？(取 1 u1.610 27 kg， e1.610 19 C，结22688果保留三位有效数字)解析 (1) Ra Rn He22688 22286 42(2)衰变过程中释放的 粒子在磁场中做匀速圆周运动，半径 R1.0 m，由 2evB得 粒子的速度 v ，mv2R 2eBRm衰变过程中系统动量守恒， Rn、 He 质量分别为 222 u、4 u，则 222 uv4 22286 42uv，得 Rn 的速度 v v，222862111释放的核能 E 222 uv 2 4 uv212 12 113e2B2R2222 u代入数据解得 E2.0410 14 J.答案 (1) Ra Rn He22688 22286 42(2)2.041014 J
