高中物理 第4章 从原子核到夸克 4.doc

4.1原子核的衰变(建议用时：45分钟)[学业达标]1.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.α射线和β射线在电场或磁场中偏转说明它们是带电粒子B.原子核不是单一的粒子C.γ射线一定伴随α射线或β射线而产生D.任何放射性元素都能同时发出三种射线E.γ射线往往伴随α射线或β射线而产生【解析】带电粒子以一定的初速度垂直进入电场或磁场能发生偏转，α射线和β射线能在电场或磁场中偏转说明它们是带电粒子，故A正确；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B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E正确，C、D均错误.【答案】ABE2.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.是原子核半数发生衰变所需的时间C.与外界压强和温度有关D.可以用于测定地质年代、生物年代等E.与原子的化学状态无关【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(eq\f(1,2)).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B、D、E.【答案】BDE3.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.人类无法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E.β射线是高速运动的电子流，是从碘131原子核内释放出来的【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正确；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，E正确；β衰变的实质是eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(1,1)H＋eq\o\al(0,－1)e，D正确.【答案】ADE4.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：67080037】图4­2­5A.射线3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E.一个原子核放出一个射线1的粒子后，形成的新核与原来的核的核子数相同【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正确.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，E正确.【答案】ACE5.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(eq\o\al(63,28)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eq\o\al(63,28)Ni→eq\o\al(63,29)Cu＋eq\o\al(0,－1)eB.镍63的衰变方程是eq\o\al(63,28)Ni→eq\o\al(63,27)Cu＋eq\o\al(0,1)eC.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E.该电池的正极是镍片【解析】镍63的衰变方程为eq\o\al(63,28)Ni→eq\o\al(0,－1)e＋eq\o\al(63,29)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、E对，D错.【答案】ACE6.原子核eq\o\al(232,90)Th具有天然放射性，它经过若干次α衰变和β衰变后会变成新的原子核.下列原子