當在鋁片和計數(shù)器之間加入垂直向下的均勻磁場時,計數(shù)器的計數(shù)率保持不變,說明穿過鋁片的粒子中不存在帶電粒子,因此只有伽馬射線。 因此,放射源可以是α和γ放射源的混合物。 因此,C正確,A、B、D錯誤。 [典型示例2] 放射性元素經(jīng)過____α衰變和____β衰變后成為穩(wěn)定元素。 【標準答案】方法一:由于β衰變不會引起質量數(shù)減少,因此可以先根據(jù)質量數(shù)的減少來確定α衰變的次數(shù)。 因為每次發(fā)生α衰變,質量數(shù)就減少4,所以α衰變的次數(shù)為: β衰變的次數(shù)是由核電荷數(shù)的變化和衰變定律結合起來確定的。 對于 6 次 α 衰變,電荷數(shù)應減少 26 = 12,而每進行一次 β 衰變,電荷數(shù)增加 1,因此 β 衰變數(shù)為: y = [12-(90-82)]次=4次。 方法二:假設經(jīng)過x次α衰變和y次β衰變后,根據(jù)質量數(shù)和電荷數(shù)守恒定律:232=208+4x,90=82+2x-y。 將兩個方程聯(lián)起來,得到x=6,y=4 【訓練】衰減需要m次α衰減和n次β衰減,則m和n分別為(A.2,4B.4,2C. 4, 6D. 16, 6 【分析】選B,由于β衰變不改變質量數(shù),α衰變使電荷數(shù)減少8,但衰變使電荷數(shù)減少6,說明經(jīng)歷了兩次β衰變,所以B正確。86【經(jīng)典例3】考古隊發(fā)現(xiàn)了古代生物的骨骼。
考古專家根據(jù)骨頭的含量推斷出該生物的死亡年齡。 據(jù)了解,該骨架的內容物在生物體中的半衰期為 5,730 年。 該生物大約在 _____ 年前死亡。 【思路提示】回答此題應把握以下要點:【自主答題】假設遠古生物骨骼中包含的原始質量為M,當前質量為m,距現(xiàn)在的時間為t。 解為t=11460年【變異訓練】11.4天后,某種放射性元素的部分原子核衰變,該元素減半 A. 11. 4天 B. 7. 6天 C. 5. 7天 D. 3 8 天 【分析】選 D. 根據(jù) 因為 t=11.4 天,所以 A. 原子不是單個基本粒子 B. 原子核不是單個基本粒子 C. 原子內部大部分是空的 D.原子由帶正電和帶負電的基本粒子組成。 【分析】選B。自然輻射現(xiàn)象是原子核向外輻射射線的現(xiàn)象。 這一現(xiàn)象表明原子核具有復雜的結構。 2、14C測年法是利用14C衰變定律對古代生物進行測年的方法。 如果橫坐標t代表時間,縱坐標m代表任意時刻14C的質量,m的質量。 下面四張圖中,能正確反映 14C 衰變規(guī)律的一張是(【分析】選 C。從公式中我們可以看出 14C 的衰變圖像應該是選項 CA 利用半衰期,我們可以預測某個原子核何時衰變 B.我們無法預測少數(shù)原子核(如幾個或幾十個)衰變一半需要多長時間 C.同一種放射性元素在化合物比單質的 D 長。
提高溫度可以縮短半衰期 【分析】選B。半衰期是大量放射性核衰變的統(tǒng)計規(guī)律。 它不適用于某個原子核或少數(shù)原子核。 A是錯誤的,B是正確的。 半衰期與原子核的存在形式、環(huán)境、溫度無關。 C、D均錯。 4、放射性元素發(fā)射的射線在電場中被分成三束a、b、c,如圖所示,其中(A.c為氦原子核組成的粒子B。b為光子流C波長比X射線長;b.是波長比粒子組成的α射線短的光子流D,b射線在電場中不發(fā)生偏轉,因此是γ射線;c射線受到與電場方向相反的電場力,應為帶負電粒子組成的β射線。 5、放射性同位素經(jīng)α、β衰變會產生氡,其衰變方程為(變化規(guī)律表明: y=86-(90-23)=2,所以D是正確的。某種放射性元素的原子核經(jīng)歷了連續(xù)3次α衰變和2次β衰變,如果最終變成了另一種元素的原子核Y,則符號新原子核的值為(【分析】選D。經(jīng)過3次α衰變,原子核質量數(shù)減少34=12,核電荷減少32=6,發(fā)生2次β衰變。 原子核的質量數(shù)不變,但電荷數(shù)增加2,因此核質量數(shù)減少12,電荷數(shù)減少4,所以D是正確的。
A-14Z-2A-14Z-6A-12Z-6A-12Z-4 1.多項選擇題(本題共7題,每題4分原子核衰變,共28分。每題至少有一個選項問題與題意一致) 1.關于自然輻射現(xiàn)象,下列說法正確的是:(A.它是由居里夫婦首先發(fā)現(xiàn)的。B.它表明原子核不是單一的C. 伽馬射線必須與 α 射線或 β 射線同時產生。 D. 任何放射性元素都可以同時發(fā)出三種射線 【分析】選 B 或 C. 第一個發(fā)現(xiàn)天然放射性現(xiàn)象的人是1896年法國貝克勒爾發(fā)現(xiàn),所以A是錯誤的;也是??第一次揭示原子的變異性,即原子核不是單一粒子,它也有復雜的結構,所以B對;γ射線是當原子核發(fā)射α粒子或β粒子時,以極高頻γ光子形式產生的輻射,因此γ射線伴隨著α射線或β射線。 發(fā)射,不能單獨向外輻射,故C正確; 但放射性元素衰變時,雖然不能單獨放出γ射線,但可以單獨放出α射線或β射線。 如果能量過剩,就會伴隨著γ射線。 射線產生時,如果沒有多余的能量,只會單獨發(fā)射α或β射線,不會產生γ射線。 因此,當放射性元素衰變時,它們可能不會同時發(fā)出三種射線,因此D是錯誤的。 2、下列關于放射性元素的半衰期 以下幾種說法正確的是 A、同種放射性元素在化合物中的半衰期比在單質中的半衰期長。 B、將放射性元素置于低溫下可以減緩放射性元素的衰變。 C。
放射性元素的半衰期與元素的物理和化學狀態(tài)無關。 這是一個統(tǒng)計定律,僅適用于大量原子核。 氡氣的半衰期為3.8天。 如果氡原子核有4個,則7.6天后只剩下1個。 【分析】選C。放射性元素的半衰期與它是單質還是化合物無關,也與它所處的物理或化學狀態(tài)無關,只取決于其內部原子核因子,故A、B錯誤; 半衰期是統(tǒng)計規(guī)律,不適用于少數(shù)原子核,所以 C True D False。 3. 元素 如果數(shù)字相同【分析】,則選擇A。因為X和A是同位素,它們的電荷相同,如果設置為Z,則兩個衰變過程可以記錄為同位素電荷相同,所以 Q 和 S 是同位素,A 是正確的; P和R的電荷數(shù)不同,因此它們不是同位素,B是錯誤的; X和A的質量數(shù)不同,A和R的質量數(shù)相同,所以X和R的質量數(shù)不同,C錯誤; 中子數(shù)為mZ-3,即P和Q的中子數(shù)不同,D錯誤。 4.天然放射性物質的輻射包含三個成分。 下面正確的說法是(A.一張厚黑紙可以阻擋α射線,但不能阻擋β射線和伽馬射線B.某個原子核發(fā)射伽馬粒子后會成為另一種元素的原子核C.三者中射線中,對氣體的電離作用最強的是α射線D。
β粒子是電子,但它們不是最初圍繞原子核旋轉的核外電子。 【分析】選擇A、B、C、D。穿透能力最弱的是α射線,一張黑紙就可以擋住。 A是正確的; 當原子核經(jīng)歷α衰變或β衰變時,伴隨的能量以伽馬粒子的形式釋放。 B正確; α射線對氣體電離的影響最大。 強,C正確; 當發(fā)生β衰變時,一個中子轉變?yōu)橐粋€質子,同時釋放一個電子,所以原來繞原子核旋轉的不是核外電子,D是正確的。 5、某個空間可能存在磁場或電場。 磁場和電場可以同時存在,也可以兩者都不存在。 一束不同速度的α射線、β射線和伽馬射線以相同的方向進入這個空間。 如果它們的軌跡仍然是光束 ,那么這個空間中可能出現(xiàn)的情況是 (A. 存在相互垂直的均勻電場和均勻磁場。 B. 磁場和電場都存在。 C. 存在電場,但存在沒有磁場。D.有磁場,沒有電場。【分析】選B或C,D。α射線帶正電,β射線帶負電,γ射線不帶電。它們以不同速度同方向進入一定空間,運動軌跡仍是光束,則它們不受力的影響或者力的方向與運動方向一致,就可以存在平行于它們的電場有運動方向原子核衰變,但沒有磁場,C正確;可以有平行于運動方向的磁場,但沒有電場,D正確;可以有平行于運動方向的電場和磁場運動,B正確; 當空間中存在相互垂直的均勻電場和均勻磁場時,如果運動軌跡不改變,則必須得到qvB=qE,無論q如何,它都是一定的值。 然而,問題說三種射線的速度不同,所以三種粒子不可能朝同一方向運動,A是錯誤的。
衰變成釙核并釋放出半衰期為 3.8 天的粒子。 1克氡氣7.6天衰變后的質量,衰變過程中釋放的粒子為(A.0.25g,α粒子B.0.75g,α粒子C.0.25g,β粒子D.0.75g,β粒子粒子 222 86 Rn 218 84 Po 222 86 Rn 218 84 Po 【分析】選 B. 7. 6 天是兩個半衰期,剩余質量占原氡衰變損失的質量為 0 . 75g從質量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知,釋放粒子的質量數(shù)為4,核電荷數(shù)為2,該粒子為α粒子,故B正確。7、某種放射性處于均勻磁場中的元素當原子核發(fā)射α粒子時,其速度方向與磁場方向垂直,測得α粒子的軌道半徑與反沖核的軌道半徑之比為441,為如圖所示,那么(