課時(shí)分層作業(yè)(四十六)　放射性元素的衰變　核能基礎(chǔ)性題組1.如圖，X為未知的放射源，L為薄鋁片．若在放射源和計(jì)數(shù)器之間加上L，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)率大幅度減??；在L和計(jì)數(shù)器之間再加上豎直向下的勻強(qiáng)磁場，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)率不變．則X可能是(　　)A．α和β的混合放射源        B．純?chǔ)练派湓?/span>C．α和γ的混合放射源     D．純?chǔ)梅派湓?/span>2．(多選)下列核反應(yīng)方程中，X1、X2、X3、X4代表α粒子的有(　　)A．H＋H―→n＋X1B．H＋H―→n＋X2C．U＋n―→Ba＋Kr＋3X3D．n＋Li―→H＋X43．[2021·山東卷，1]在測定年代較近的湖泊沉積物形成年份時(shí)，常利用沉積物中半衰期較短的Pb，其衰變方程為Pb―→Bi＋X.以下說法正確的是(　　)A．衰變方程中的X是電子B．升高溫度可以加快Pb的衰變C．Pb與Bi的質(zhì)量差等于衰變的質(zhì)量虧損D．方程中的X來自于Pb內(nèi)質(zhì)子向中子的轉(zhuǎn)化4.[2021·全國乙卷，17]醫(yī)學(xué)治療中常用放射性核素113In產(chǎn)生γ射線，而113In是由半衰期相對(duì)較長的113Sn衰變產(chǎn)生的．對(duì)于質(zhì)量為m0的113Sn，經(jīng)過時(shí)間t后剩余113Sn質(zhì)量為m，其 - t圖線如圖所示．從圖中可以得到113Sn的半衰期為(　　)A．67.3 d    B．101.0 dC．115.1 d    D．124.9 d5．有四個(gè)核反應(yīng)方程如下：①U＋n―→Sr＋Xe＋3x1②H＋x2―→He＋n③U→Th＋x3④Mg＋He―→Al＋x4下列說法正確的是(　　)A．①是核聚變    B．x2為HC．③是核裂變    D．x4為中子6．(多選)近幾年一些國家積極發(fā)展“月球探測計(jì)劃”，該計(jì)劃中的科研任務(wù)之一是探測月球上氦3的含量．氦3是一種清潔、安全和高效的核發(fā)電燃料，可以采用在高溫高壓下用氘和氦3進(jìn)行核聚變反應(yīng)發(fā)電．若已知氘核的質(zhì)量為2.013 6 u，氦3的質(zhì)量為3.015 0 u，氦核的質(zhì)量為4.001 51 u，質(zhì)子質(zhì)量為1.007 83 u，中子質(zhì)量為1.008 665 u，1 u相當(dāng)于931.5 MeV.則下列說法正確的是   (　　)A．一個(gè)氘和一個(gè)氦3的核聚變反應(yīng)釋放的核能約為17.9 MeVB．氘和氦3的核聚變反應(yīng)方程式：H＋He―→He＋X，其中X是質(zhì)子C．因?yàn)榫圩儠r(shí)釋放能量，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，所以生成物的總質(zhì)量數(shù)減少D．目前我國的秦山、大亞灣等核電站廣泛使用氦3進(jìn)行核聚變反應(yīng)發(fā)電   綜合性題組7.[2022·濰坊模擬]威耳遜云室是能顯示帶電粒子徑跡的實(shí)驗(yàn)裝置，是研究微觀粒子的重要器材．在真空云室中的矩形區(qū)域內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場，在A點(diǎn)有一靜止的原子核Th發(fā)生了某種衰變，生成的新核和釋放出的粒子在磁場中的徑跡如圖中的曲線a、b所示，下列說法正確的是 (　　)A．Th核發(fā)生的是α衰變B．曲線a是新核的徑跡C．勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向里D．曲線a、b的半徑比與新核和粒子的質(zhì)量有關(guān)8.如圖所示，在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，靜止的U發(fā)生α衰變，生成新原子核X，已知α粒子和新核X在紙面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則    (　　)A．原子核X的電荷數(shù)為91，質(zhì)量數(shù)為236B．α粒子做順時(shí)針圓周運(yùn)動(dòng)C．α粒子和原子核X的周期之比為10∶13D．α粒子和原子核X的半徑之比為45∶2     課時(shí)分層作業(yè)(四十六)　放射性元素的衰變　核能1．解析：由于α粒子的貫穿本領(lǐng)較小，在放射源和計(jì)數(shù)器之間加上薄鋁片后，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)率大幅度減小，說明含有α粒子；在薄鋁片和計(jì)數(shù)器之間再加豎直向下的勻強(qiáng)磁場，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)率不變，說明穿過鋁片的是γ射線而不是β射線，因此放射源為α和γ的混合放射源．故正確選項(xiàng)為C.答案：C2．解析：根據(jù)核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可知選項(xiàng)B中的X2質(zhì)量數(shù)是4，電荷數(shù)是2，代表α粒子，B項(xiàng)正確；選項(xiàng)D中的X4質(zhì)量數(shù)是4，電荷數(shù)是2，代表α粒子，D項(xiàng)正確；根據(jù)核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可知選項(xiàng)A中的X1質(zhì)量數(shù)是3，電荷數(shù)是2，A項(xiàng)錯(cuò)誤；選項(xiàng)C中的X3質(zhì)量數(shù)是1，電荷數(shù)是0，代表中子，C項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：BD3．解析：根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，X是電子，A正確；半衰期非常穩(wěn)定，不受溫度，壓強(qiáng)，以及該物質(zhì)是單質(zhì)還是化合物的影響，B錯(cuò)誤；與和電子X的質(zhì)量差等于衰變的質(zhì)量虧損，C錯(cuò)誤；方程中的X來自于內(nèi)中子向質(zhì)子的轉(zhuǎn)化，D錯(cuò)誤．答案：A4．解析：題中給出的 - t圖線是向下凹的曲線，＝時(shí)對(duì)應(yīng)的時(shí)間小于 d＝124.85 d，且由數(shù)學(xué)知識(shí)知其與124.85 d相差不會(huì)太大，所以ABD選項(xiàng)錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確．答案：C5．解析：根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與電荷數(shù)守恒可知，x1的質(zhì)量數(shù)為＝1，而電荷數(shù)為＝0，所以x1是，①是核裂變反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；x2的質(zhì)量數(shù)為3＋1－2＝2，而電荷數(shù)為2－1＝1，所以x2是，故B正確；x3的質(zhì)量數(shù)為238－234＝4，而電荷數(shù)為92－90＝2，所以x3是，③是α衰變，故C錯(cuò)誤；x4的質(zhì)量數(shù)為24＋4－27＝1，而電荷數(shù)為12＋2－13＝1，所以x4是，故D錯(cuò)誤．答案：B6．解析：根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒知X為質(zhì)子，故B正確；根據(jù)質(zhì)能方程知ΔE＝Δmc2＝(2.013 6 u＋3.015 0 u－4.001 51 u－1.007 83 u)×931.5 MeV/u≈17.9 MeV，故A正確；因?yàn)榫圩儠r(shí)釋放能量，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，所以生成物的總質(zhì)量減小，但是其總質(zhì)量數(shù)不變，C錯(cuò)誤；目前我國的秦山、大亞灣等核電站廣泛使用重核裂變反應(yīng)發(fā)電，D錯(cuò)誤．故選A、B.答案：AB7．解析：衰變后生成的新核和釋放的粒子的初速度反向，由題圖可知新核和釋放出的粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的方向相反，則新核和釋放出的粒子的電性相反，所以核發(fā)生的是β衰變，其核反應(yīng)方程為＋，故A錯(cuò)誤；衰變后新核和粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，由qvB＝知r＝，衰變過程中動(dòng)量守恒，新核和β粒子的動(dòng)量大小相等，其軌跡半徑比為新核和β粒子電荷量的反比，與質(zhì)量無關(guān)，所以曲線a半徑較大應(yīng)是β粒子的徑跡，故B、D錯(cuò)誤；對(duì)于β粒子的軌跡曲線a，由左手定則可知磁場方向垂直紙面向里，故C正確．答案：C8．解析：根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，原子核X的電荷數(shù)為92－2＝90，質(zhì)量數(shù)為238－4＝234，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；α粒子帶正電，由左手定則可知，α粒子做逆時(shí)針圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)T＝可知，α粒子和原子核X的周期之比：＝＝，選項(xiàng)C正確；根據(jù)動(dòng)量守恒定律，α粒子和原子核X的動(dòng)量大小相同，r＝∝可知，α粒子和原子核X的半徑之比為＝＝，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．答案：C

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