20xx粵教版高中物理選修3-5第四章走進(jìn)原子核放射性元素的衰變-資料下載頁(yè)
2024-12-09 13:25本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】學(xué)案2放射性元素的衰變。[學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]、放射性元素、天然放射現(xiàn)象.成，會(huì)正確書寫原子核符號(hào).，能熟練寫出衰變。方程.，知道半衰期的統(tǒng)計(jì)意義．。1．原子核半徑的數(shù)量級(jí)為10－15m，原子半徑的數(shù)量級(jí)為10－10_m.正電荷受力方向與電場(chǎng)線方向相同，負(fù)電荷受力方向與電場(chǎng)線方向相反．。3．帶電粒子以垂直于磁感線的方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，將做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力的方。向可用左手定則判定．。4．放射性的發(fā)現(xiàn)。1896年法國(guó)物理學(xué)家享利·貝克勒爾發(fā)現(xiàn)，鈾及含鈾的礦物都能夠發(fā)出看不見的射線，物質(zhì)放射出射線的性質(zhì)叫做放射性．。正電荷，其質(zhì)量與氫原子的質(zhì)量相近，人們把這種粒子命名為質(zhì)子．并由此可以斷定，的一種能量較高、貫穿能力很強(qiáng)的中性粒子時(shí)，證實(shí)了這就是盧瑟福所預(yù)言的中子．。一種元素經(jīng)放射過程變成另一種元素的現(xiàn)象，稱為原子核的衰變．。半衰期是表示放射性元素衰變快慢的物理量，不同的放射性元素，半衰期不同．
【正文】 是發(fā)生了 4次 β 衰變． 解法二 列方程求解 設(shè) 9036Kr衰變?yōu)?9040Zr，經(jīng)過了 x次 α 衰變， y次 β 衰變，則有 9036Kr→9040Zr＋ x42He＋ y 0－ 1e 由質(zhì)量數(shù)守恒得 90＝ 90＋ 4x 由電荷數(shù)守恒得 36＝ 40＋ 2x－ y 解得 x＝ 0， y＝ 4，即只經(jīng)過了 4次 β 衰變， 選項(xiàng) B正確． 9． (單選 )“ 朝核危機(jī) ” 引起全球矚目，其焦點(diǎn)就是朝鮮核電站采用輕水堆還是重水堆．重水堆核電站在發(fā)電的同時(shí)還可以生產(chǎn)出可供研制核武器的钚 239(239 94Pu)，這種钚239可由鈾 239(239 92U)經(jīng)過 n次 β 衰變而產(chǎn)生，則 n為 ( ) A． 2 B． 239 C． 145 D． 92 答案 A 解析 β 衰變規(guī)律是質(zhì)量數(shù)不變，質(zhì)子數(shù)增加 94Pu比 239 92U質(zhì)子數(shù)增加 2，所以發(fā)生 2次 β 衰變， A對(duì)． 10． (單選 )14C測(cè)年法是利用 14C衰變規(guī)律對(duì)古生物進(jìn)行年代測(cè)定的方法．若以橫坐標(biāo) t表示時(shí)間，縱坐標(biāo) m 表示任意時(shí)刻 14C的質(zhì)量， m0為 t＝ 0時(shí) 14C的質(zhì)量．下面四幅圖中能正確反映 14C衰變規(guī)律的是 ( ) 答案 C 解析 由公 式 m＝ m0(12) tT1/2可知 14C的衰變圖象應(yīng)為 C. 11． (單選 )原子核 238 92U 經(jīng)放射性衰變 ① 變?yōu)樵雍?234 90Th，繼而經(jīng)放射性衰變 ② 變?yōu)樵雍?234 91Pa，再經(jīng)放射性衰變 ③ 變?yōu)樵雍?234 ① 、 ② 和 ③ 依次為( ) A． α 衰變、 β 衰變和 β 衰變 B． β 衰變、 α 衰變和 β 衰變 C． β 衰變、 β 衰變和 α 衰變 D． α 衰變、 β 衰變和 α 衰變 答案 A 解析 238 92U―― →① 234 90Th，質(zhì)量數(shù)減少 4，核電荷數(shù)減少 2，說明 ① 為 α 衰變 .234 90Th―― →② 234 91Pa，質(zhì)量數(shù)不變，質(zhì)子數(shù)增加 1，說明 ② 為 β 衰變，中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子 .234 91Pa―― →③ 234 92U，質(zhì)量數(shù)不變，質(zhì)子數(shù)增加 1，說明 ③ 為 β 衰變，中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子． 12．放射性同位素 2411Na的樣品經(jīng)過 6小時(shí)后還剩下 18沒有衰變，求它的半衰期． 答案 2 h 解析 每經(jīng) 1個(gè)半衰期放射性物質(zhì)的質(zhì)量都減半，則經(jīng)過 n個(gè)半衰期剩余的質(zhì)量為 m＝m0(12)n. 設(shè) 6小時(shí)經(jīng)過的半衰期個(gè)數(shù)為 n，則 (12)n＝ 18，所以 n＝ 3. 則 2411Na的半衰 期為 T＝ tn＝ 2 h. 13．如圖 2所示是利用放射線自動(dòng)控制鋁板厚度的裝置，假如放射源能放射出 α 、 β 、γ 三種射線，而根據(jù)設(shè)計(jì)，該生產(chǎn)線壓制的是 3 mm 厚的鋁板，那么是三種射線中的________射線對(duì)控制厚度起主要作用．當(dāng)探測(cè)接收器單位時(shí)間內(nèi)接收到的放射性粒子的個(gè)數(shù)超過標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，將會(huì)通過自動(dòng)裝置將 M、 N兩個(gè)軋輥間的距離調(diào) ________一些． 圖 2 答案 β 大 解析 α 射線不能穿過 3 mm 厚的鋁板， γ 射線又很容易穿過 3 mm厚的鋁板，基本不受鋁板厚度的影響，而 β 射線剛好能穿透幾毫米厚的鋁板，因此厚度的微小變化會(huì)使穿過鋁板的 β 射線的強(qiáng)度發(fā)生較明顯變化．應(yīng)是 β 射線對(duì)控制厚度起主要作用．若超過標(biāo)準(zhǔn)值，說明鋁板太薄了，應(yīng)該將兩個(gè)軋輥間的距離調(diào)大一些． [創(chuàng)新應(yīng)用題組 ] 14． (單選 )靜止在勻強(qiáng) 圖 3 磁場(chǎng)中的某放射性元素的原子核，當(dāng)它放出一個(gè) α 粒子后，其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直，測(cè)得 α 粒子和反沖核軌道 半徑之比為 44∶1 ，如圖 3所示 (圖中半徑?jīng)]有按比例畫 )，則下列說法不正確的是 ( ) A． α 粒子和反沖核的動(dòng)量大小相等、方向相反 B．原來放射性元素的核電荷數(shù)是 90 C．反沖核的核電荷數(shù)是 88 D． α 粒子和反沖核的速度之比為 1∶88 答案 D 解析 粒子之間相互作用的過程遵循動(dòng)量守恒定律，由于原來的原子核是靜止的，初動(dòng)量為零，則末動(dòng)量也為零，即 α 粒子和反沖核的動(dòng)量大小相等、方向相反，所以 A 正 確．由于釋放的 α 粒子和反沖核在垂直于磁場(chǎng)的平面內(nèi)，且在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以由牛頓第二定律得 qvB＝ mv2R，得 R＝mvqB. 若原來放射性元素的核電荷數(shù)為 Q，則對(duì) α 粒子 R1＝ p1B2 e. 對(duì)反沖核 R2＝ p2B Q－ e. 因 p1＝ p2， R1R2＝ 441 . 故聯(lián)立解得 Q＝ 90. 它們的速度大小與質(zhì)量成反比，因質(zhì)量關(guān)系未知，故不能求 α 粒子和反沖核的速度之比．所以 B、 C正確， D錯(cuò)誤．
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