2025新課改-高中物理-選修第3冊（10講）08 B原子核 中檔版含答案

2025新課改-高中物理-選修第3冊（10講）08B原子核中檔版原子核一、天然放射現象1．天然放射現象⑴物質發(fā)射射線的性質稱為放射性，具有放射性的元素稱為放射性元素。⑵放射性元素自發(fā)地發(fā)出射線的現象，叫做天然放射現象。典例精講【例1.1】（2019?豐臺區(qū)一模）以下事實可作為“原子核可再分”的依據是（）A．天然放射現象 B．α粒子散射實驗 C．電子的發(fā)現 D．氫原子發(fā)光【分析】根據物理學史和常識解答，記住著名物理學家的主要貢獻即可?！窘獯稹拷猓篈、天然放射現象說明原子核可再分，故A正確；B、盧瑟福首先提出原子的核式結構學說，故B錯誤；C、湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現了電子，從而證明了原子可再分，故C錯誤；D、玻爾引入了量子理論，從而成功地解釋了氫原子光譜的原因，故D錯誤；故選：A?！纠?.2】（2019春?沙坪壩區(qū)校級期中）下列應用中，屬于將放射性同位素作為示蹤原子的是（）A．γ射線探傷儀 B．利用60Co治療腫瘤等疾病 C．檢測古生物體中14C與非放射性碳的含量比，以確定該生物死亡年代 D．把含有放射性元素的肥料施給農作物，用以檢測確定農作物吸收養(yǎng)分的規(guī)律【分析】γ射線探傷儀是利用γ射線的穿透性；利用鈷60治療腫瘤等疾病是利用它的射線；檢測古生物體中14C與非放射性碳的含量比以確定該生物死亡年代是利用它的半衰期進行計算；把含有放射性元素的肥料施給農作物，用檢測放射性的辦法確定放射性元素在農作物內轉移和分布情況，找出合理施肥的規(guī)律是示蹤原子使用?！窘獯稹拷猓篈、γ射線探傷儀是利用γ射線的穿透性，故A錯誤。B、利用鈷60治療腫瘤等疾病是利用它的射線，故B錯誤；C、檢測古生物體中14C與非放射性碳的含量比以確定該生物死亡年代是利用它的半衰期進行計算，選項C錯誤；D、把含有放射性元素的肥料施給農作物，用檢測放射性的辦法確定放射性元素在農作物內轉移和分布情況，找出合理施肥的規(guī)律是示蹤原子使用，故D正確。故選：D?！纠?.3】（2019春?思明區(qū)校級月考）說明原子具有復雜結構的是（）A．質子的發(fā)現 B．天然放射性現象的發(fā)現 C．電子的發(fā)現 D．α粒子散射實驗【分析】質子的發(fā)現與原子核是由質子和中子組成的沒有關聯(lián)；天然放射現象說明原子核內部有復雜結構；湯姆生發(fā)現電子，知道原子還可以再分，表明了原子內部是有復雜結構的；α粒子散射實驗說明原子的核式結構模型，并沒有說明原子具有復雜結構?！窘獯稹拷猓篈、質子的發(fā)現與原子核是由質子和中子組成的沒有關聯(lián)。故A錯誤；B、天然放射現象說明原子核內部有復雜結構。故B錯誤；C、湯姆生發(fā)現電子，知道原子還可以再分，表明了原子內部是有復雜結構的。故C正確；D、α粒子散射實驗說明原子的核式結構模型，并沒有說明原子具有復雜結構。故D錯誤。故選：C。2．三種射線把放射源放入鉛做成的容器中，射線只能從容器的小孔射出，稱為細細的一束。在射線經過的空間施加磁場，發(fā)現射線分裂成三束，其中兩束在磁場中向不同的方向偏轉，說明它們是帶電粒子流，另一束在磁場中不偏轉，說明它不帶電。人們把這三種射線分別叫做射線、射線、射線。射線：高速氦原子核流，帶正電。射線：高速電子流，帶負電。射線：波長很短的光子流，不帶電。種類本質電離能力穿透能力α射線氦核4+20.1較強較弱，一張紙能把它擋住β射線電子1/18400.99中等中等，能穿透幾毫米厚的鋁板γ射線光子001較弱較強，能穿透幾厘米厚的鉛板典例精講【例2.1】（2019春?葫蘆島月考）如圖，放射性元素鐳衰變過程中釋放α、β、γ三種射線，分別進入勻強電場和勻強磁場中，下列說法中正確的是（）A．①表示γ射線，③表示α射線 B．③表示α射線，⑤表示γ射線 C．②表示β射線，④表示α射線 D．⑤表示β射線，⑥表示α射線【分析】左圖電場方向從左到右，正電荷向右偏，負電荷向左偏，γ射線為電磁波不會偏轉；右圖為磁場，根據左手定則，正電荷往左偏，負電荷往右偏，γ射線為電磁波不會偏轉?！窘獯稹拷猓鹤髨D為電場，方向從左到右，正電荷（α粒子）向右偏，負電荷（β粒子）向左偏，γ射線為電磁波不會偏轉，所以左圖中①為β射線，②γ為射線，③α為射線；右圖為磁場，根據左手定則，④為α射線，⑤為γ射線，⑥為β射線，故B正確，ACD錯誤。故選：B?！纠?.2】（2019春?湛江期末）某一放射性元素放出的射線通過電場后分成三束，如圖所示，下列說法正確的是（）A．射線1的電離作用在三種射線中最強 B．射線2貫穿本領最弱，用一張白紙就可以將它擋住 C．放出一個射線1的粒子后，形成的新核比原來的電荷數少1個 D．一個原子核放出一個射線3的粒子后，質子數和中子數都比原來少2個【分析】射線1為β粒子，射線2為γ射線，射線3為α粒子。，射線3電離能力最強，射線2穿透能力最強?！窘獯稹拷猓篈、射線3為α粒子，電離作用在三種射線中最強。故A錯誤；B、射線2為γ射線，其貫穿本領最強。故B錯誤；C、射線1是β粒子，放出一個射線1的粒子后，形成的新核比原來的電荷數多1個。故C錯誤；D、射線3為α粒子，一個原子核放出一個射線3的粒子后，質子數和中子數都比原來少2個。故D正確；故選：D?！纠?.3】（2019春?日照期末）把放射源軸、針或鐳放入用鉛做的容器中，射線只能從容器的小孔射出，成為細細的一束。在射線經過的空間施加磁場，發(fā)現射線分裂成如圖所示的a、b、c三束。下列說法正確的是（）A．三種射線中，b的穿透能力最強 B．三種射線中，c的電離作用最強 C．容器內溫度越高，放射性強度越大 D．將磁場換為水平向左的勻強電場，射線也大致沿圖示方向偏轉【分析】帶電粒子在磁場中運動，根據左手定則，a帶正電為α粒子，b不帶電為γ射線，c帶負電為β粒子。γ射線（b）電離能力最弱，但穿透能力最強。α粒子（a）電離能力最強，但穿透能力最弱；原子核衰變和溫度無關；將磁場換為水平向左的勻強電場，射線也大致沿圖示方向偏轉?！窘獯稹拷猓篈、帶電粒子在磁場中運動，根據左手定則，a帶正電為α粒子，b不帶電為γ射線，c帶負電為β粒子。γ射線（b）電離能力最弱，但穿透能力最強。故A正確；B、α粒子（a）電離能力最強，但穿透能力最弱，故B錯誤；C、原子核衰變和溫度無關，所以放射性強度也和溫度無關。故C錯誤；D、將磁場換為水平向左的勻強電場，α粒子向左偏，γ射線不偏轉，β粒子向右偏，所以射線也大致沿圖示方向偏轉，故D正確。故選：AD?！纠?.4】（2019春?南通月考）天然放射性元素放出的三種射線的穿透能力實驗結果如圖所示，由此可推知（）A．①的電離作用最弱 B．核內中子轉化為質子和電子，電子發(fā)射到核外，形成②射線 C．③的穿透能力最強 D．③屬于原子核內釋放的光子【分析】明確三種射線的性質，知道α射線貫穿能力很弱，電離作用很強，一張紙就能把它擋住，α射線是高速氦核流；β射線能貫穿幾毫米厚的鋁板，電離作用較強，是原子核中的一個中子轉化成一個質子，同時釋放出β射線；γ射線穿透本領最強，甚至能穿透幾厘米厚的鉛板，是原子核發(fā)生衰變時釋放的能量以γ光子的形式輻射出來的?！窘獯稹拷猓篈、α射線貫穿能力最弱，電離作用最強，一張紙就能把它擋住，故①是α射線，它的電離本領最強，故A錯誤。B、天然放射性元素放出的三種射線都是原子核發(fā)生衰變造成的，β射線能貫穿幾毫米厚的鋁板，電離作用較強，故②是β射線，是原子核中的一個中子轉化成一個質子，同時釋放出一個高速電子，該電子即β射線，故β射線來自原子核，故B正確；C、γ射線穿透本領最強，甚至能穿透幾厘米厚的鉛板，電離本領很弱，故③是γ射線，③的穿透能力最強，故C正確。D、③是γ射線，它的電離作用最弱，是原子核發(fā)生衰變時釋放的能量以γ光子的形式輻射出來，故③屬于原子核內釋放的光子，故D正確。故選：BCD。二、放射性元素的衰變1.放射性元素的衰變1．原子核的衰變原子核放出粒子或粒子，由于核電荷數變了，它就變成了另一種原子核。我們把這種變化稱為原子核的衰變。衰變：（規(guī)律：）（是鈾）衰變：（規(guī)律：）（是釷）衰變：、衰變生成的新核通常處于較高能級，躍遷到低能級時輻射出的光子。2．半衰期放射性元素的原子核有半數發(fā)生衰變所需的時間，叫做這種元素的半衰期。⑴對于同一種放射性元素，半衰期是一個定值。⑵半衰期是對大量原子核的統(tǒng)計規(guī)律，不是少數原子核的行為。⑶半衰期由原子核內部自身的因素決定，跟原子所處的化學狀態(tài)和外部條件無關。典例精講【例1.1】（2019春?天津期末）關于放射性元素衰變的半衰期，以下說法正確的是（）A．降低該元素所在環(huán)境的溫度，可以縮短半衰期 B．減小該元素所在環(huán)境的壓強，可以延長半衰期 C．把該元素同其它穩(wěn)定元素結合成化合物，可以縮短半衰期 D．上述三種方法均無法改變放射性元素衰變的半衰期【分析】半衰期是對大量放射性元素的統(tǒng)計規(guī)律，是由元素本身決定，與原子核所處環(huán)境、狀態(tài)無關；同時要明確發(fā)生半衰期次數、衰變前總質量、衰變后質量之間的關系?！窘獯稹拷猓篈BCD、元素原子核的半衰期是由元素本身決定，與元素所處的物理和化學狀態(tài)無關，故ABC錯誤D正確；故選：D?！纠?.2】（2019春?連云港期末）下列說法正確的是（）A．β射線和光電效應中逸出的電子都來于原子核 B．100個614C原子核裂變經過一個半衰期一定剩余50個C．較重的核分裂成中等質量大小的核或較輕的核合并成中等質量大小的核，核子的比結合能都會增加 D．黑體輻射電磁波的情況除與溫度有關外還與材料種類和表面狀況有關【分析】半衰期具有統(tǒng)計意義，對大量的原子核適用。衰變時釋放的電子來自原子核。中等質量的原子核的比結合能較大；體輻射電磁波的情況除與溫度有關外還與材料種類和表面狀況無關?！窘獯稹拷猓篈、β射線電子都來于原子核，光電效應中逸出的電子為外層電子，故A錯誤B、半衰期是大量原子的統(tǒng)計規(guī)律，不適用于少數原子。故B錯誤C、較重的核分裂成中等質量大小的核或較輕的核合并成中等質量大小的核，核子的比結合能都會增加，故C正確D、黑體輻射電磁波的情況除與溫度有關外還與材料種類和表面狀況無關，故D錯誤故選：C?！纠?.3】（2019春?宿遷期末）關于衰變，以下說法正確的是（）A．同種放射性元素衰變快慢是由原子所處化學狀態(tài)和外部條件決定的 B．92238U（鈾）衰變?yōu)?6222Rn（氡）要經過4次α衰變和2次βC．β衰變的實質是原子核外電子掙脫原子核的束縛形成的高速電子流 D．氡的半衰期為3.8天，若有四個氡原子核，經過7.6天就只剩下一個【分析】原子核經過一次α衰變，電荷數減小2，質量數減小4，經過一次β衰變后電荷數增加1，質量數不變；β衰變產生的電子來自原子核，不是核外電子。半衰期與原子所處的化學狀態(tài)和外部條件無關，由內部自身因素決定。放射性元素的半衰期是指大量該元素的原子核中有半數發(fā)生衰變所需要的時間，具有統(tǒng)計意義?！窘獯稹拷猓篈、原子核的半衰期與所處的化學狀態(tài)和外部條件無關，由內部自身因素決定。故A錯誤。B、經過4次α衰變和2次β衰變后，則質量數減小16，而質子減小6，因此92238U（鈾）衰變?yōu)?6C、β衰變是原子核中的一個中子轉變?yōu)橐粋€質子和一個電子，電子釋放出來。故C錯誤。D、放射性元素的半衰期是指大量該元素的原子核中有半數發(fā)生衰變所需要的時間，對個別的原子沒有意義。故D錯誤。故選：B?！纠?.4】（2019春?周口期末）在勻強磁場中有一個原來靜止的碳14原子核，它放射出的粒子與反沖核的徑跡是兩個內切圓，圓直徑比為7：1，如圖，則碳14的衰變方程為（）A．14#/DEL/#6#/DEL/#C→0#/DEL/#B．14#/DEL/#6#/DEL/#C→4#/DEL/#C．14#/DEL/#6#/DEL/#C→2#/DEL/#D．14#/DEL/#6#/DEL/#C→0【分析】核衰變過程動量守恒，反沖核與釋放出的粒子的動量大小相等，根據左手定則判斷粒子與反沖核的電性關系。結合帶電粒子在勻強磁場中圓周運動的半徑公式可得粒子與反沖核的電荷量之比?！窘獯稹拷猓涸雍说乃プ冞^程滿足動量守恒，粒子與反沖核的速度方向相反，根據左手定則判斷得知，粒子與反沖核的電性相反，則知粒子帶負電，所以該衰變是β衰變，此粒子是β粒子。可得兩帶電粒子動量大小相等，方向相反，就動量大小而言有：m1v1＝m2v2由帶電粒子在勻強磁場中圓周運動的半徑公式可得：r=mv由題意，大圓與小圓的直徑之比為7：1，半徑之比為7：1，則得：粒子與反沖核的電荷量之比為1：7。所以反沖核的電荷量為7e，電荷數是7，其符號為714所以碳14的衰變方程為14#/DEL/#6#/DEL/#C→0故選：D?！纠?.5】（2019?莆田二模）K﹣介子的衰變方程為：K﹣→π﹣+π0，其中K﹣介子和π﹣介子帶負電，π0介子不帶電。如圖，勻強磁場的方向垂直紙面向外，一個K﹣介子沿垂直于磁場的方向射入，其軌跡為圖中的虛線圓弧，若K﹣介子在磁場中發(fā)生衰變，則衰變產生的π﹣介子和π0介子的運動軌跡可能是（）A． B． C． D．【分析】帶負電的粒子垂直進入磁場在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，由左手定則可判定洛倫茲力方向與粒子的運動方向及磁場方向的關系，由半徑公式結合動量守恒定律判斷圓的大小關系?！窘獯稹拷猓簬щ娏Ｗ釉诖艌鲋凶鰟蛩賵A周運動的軌道半徑：r=mvqB，由題可知，K﹣介子和πA、由圖可知，K﹣介子沿垂直于磁場的方向沿圓弧虛線進入磁場，由于K﹣介子帶負電，則由左手定則讓磁感線穿過掌心，四指所指負電荷的運動方向，大拇指所指方向的反方向即為洛倫茲力的方向，可知K﹣介子運動的方向向右上。K﹣介子衰變后，π0介子不帶電，因此做勻速直線運動，右圖A可知π0介子運動的方向與K﹣介子的方向相反；由動量守恒可知，π﹣介子的動量大于K﹣介子的動量，π﹣介子帶負電，運動方向與K﹣介子方向相同，應為內切圓，故A錯誤；B、結合A的選項可知，π﹣介子帶負電，運動方向與K﹣介子方向相同，應為內切圓，故B錯誤；C、由圖可知，K﹣介子沿垂直于磁場的方向沿圓弧虛線進入磁場，K﹣介子衰變后，π0介子不帶電，因此沿原方向做勻速直線運動，若π﹣介子和π0介子的運動的運動方向與K﹣介子運動方向相同，由動量守恒定律可知，π﹣介子和π0介子的動量都小于K﹣介子的動量，由r=mvqB可知πD、結合C的分析可知，π﹣介子的軌跡與K﹣介子的軌跡為內切圓，則運動方向與K﹣介子方向相同，所以π﹣介子的半徑小。故D錯誤；故選：C。2．放射性同位素的應用⑴利用其射線：α射線電離性強，用于使空氣電離，將靜電泄出，從而消除有害靜電。γ射線貫穿性強，可用于金屬探傷，也可用于治療惡性腫瘤。各種射線均可使DNA發(fā)生突變，可用于生物工程，基因工程。⑵作為示蹤原子：用于研究農作物化肥需求情況，診斷甲狀腺疾病的類型，研究生物大分子結構及其功能。⑶進行考古研究：利用放射性同位素碳14，判定出土文物的產生年代。隨堂練習一．選擇題（共10小題）1．（2018春?大連期末）在居室裝修中常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，這些巖石不同程度地含有放射性元素。下列說法正確的是（）A．α射線的電離作用比β射線強 B．β射線穿透能力比γ射線強 C．β衰變的實質是核內質子轉化成了一個中子和一個電子 D．8個氡原子核經過兩個半衰期后一定只剩下2個氡原子核2．（2017春?宿遷期末）如圖所示，兩塊平行放置的金屬板A、B分別與電源的兩極連接，放射源發(fā)出的射線從其上方小孔向外射出，下列說法正確的是（）A．α粒子電離能力最強 B．b粒子來自原子核內中子的衰變 C．c粒子穿透能力最強 D．c粒子的速度最小3．（2014?思明區(qū)校級模擬）下列四幅圖的有關說法中，正確的是（）A．原子中的電子繞原子核高速運轉時，運行軌道的半徑是任意的 B．射線甲是a粒子流，具有很強的穿透能力 C．在光顏色保持不變的情況下，入射光越強，飽和光電流越大 D．鏈式反應屬于輕核的聚變4．（2014?福建）如圖，放射性元素鐳衰變過程中釋放αβγ三種射線，分別進入勻強電場和勻強磁場中，下列說法中正確的是（）A．①表示γ射線，③表示α射線 B．②表示β射線，③表示α射線 C．④表示α射線，⑤表示γ射線 D．⑤表示β射線，⑥表示α射線5．（2018春?廈門期末）關于天然放射性，下列說法正確的是（）A．元素周期表中的所有元素都具有天然放射性 B．γ射線的實質是高速運動的電子流 C．放射性元素形成化合物后，該元素仍具有放射性 D．α、β和γ三種射線中，γ射線的電離能力最強6．（2018春?河南月考）如圖所示，在某次實驗中把放射源放入鉛制成的容器中，射線只能從容器的小孔射出。在小孔前Q處放置一張黑紙，在黑紙后P處放置照相機底片，QP之間為垂直紙（非黑紙）面的勻強磁場（圖中未畫出），整個裝置放在暗室中。實驗中發(fā)現，在照相機底片的a、b兩處被感光（b點正對鉛盒的小孔），則下列有關說法正確的是（）A．天然放射現象說明原子具有復雜的結構 B．QP之間的勻強磁場垂直紙面向里 C．通過分析可知，打到α處的射線為β射線 D．此放射性元素放出的射線中只有α射線和β射線7．（2018春?隆陽區(qū)校級期末）天然放射現象中可產生α、β、γ三種射線。下列說法正確的是（）A．β射線是由原子核外電子電離產生的 B．92238U經過兩次α衰變，變?yōu)?0234C．α射線的穿透能力比γ射線穿透能力強 D．放射性元素的半衰期不隨溫度升高而變化8．（2019?銀川模擬）國產科幻大片《流浪地球》講述了太陽即將在未來出現“核燃燒”現象，從而導致人類無法生存，決定移民到半人馬座比鄰星的故事。據科學家論證，太陽向外輻射的能量來自其內部發(fā)生的各種熱核反應，當太陽內部達到一定溫度時，會發(fā)生“核燃燒”，其中“核燃燒”的核反應方程為24He+X→48Be+γ，方程中X表示某種粒子，A．X粒子是24HeB．若使48Be的溫度降低，其半衰期會減小C．經過2T，一定質量的48Be占開始時的1D．“核燃燒”的核反應是裂變反應9．（2019春?柳州期中）某放射性同位累樣品，在21天里衰減掉78A．3天 B．5.25天 C．7天 D．10.5天10．（2019春?紅崗區(qū)校級期末）關于半衰期，以下說法正確的是（）A．氡的半衰期為3.8天，4克氡原子核，經過7.6天就只剩下1克 B．氡的半衰期為3.8天，若有四個氡原子核，經過7.6填就只剩下一個 C．同種放射性元素在化合物中的半衰期比單質中長 D．升高溫度可以使半衰期縮短二．多選題（共3小題）11．（2016?城區(qū)校級模擬）下列說法正確的是（）A．α射線、β射線和γ射線是三種波長不同的電磁波 B．一群處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時能輻射出6種不同頻率的光 C．重核裂變過程生成中等質量的核，反應前后質量數守恒，但質量一定減少 D．經典物理學不能解釋原子光譜的不連續(xù)性，但可以解釋原子的穩(wěn)定性 E．光電效應和康普頓效應的實驗都表明光具有粒子性12．（2017春?鄞州區(qū)校級期末）下列說法正確的是（）A．水面上的油膜在陽光照射下會呈現彩色，這是由于光的干涉造成的 B．比結合能越大，原子核中核子結合的越不牢固，原子核越不穩(wěn)定 C．當觀察者向靜止的聲源運動時，接收到的聲音頻率等于聲源發(fā)出的頻率 D．天然放射現象說明了原子核具有復雜結構13．（2019春?唐縣校級期中）下列說法中正確的是（）A．玻爾理論成功解釋了所有原子的光譜 B．已知氡的半衰期為3.8天，若取1g氡放在天平左盤上，砝碼放于右盤，左右兩邊恰好平衡，則7.6天后，需取走0.75g砝碼天平才能再次平衡 C．714N+24He→817D．光電效應實驗中，遏止電壓與入射光的頻率有關三．解答題（共1小題）14．（2014?天津三模）在核反應堆的廢料中含有大量的92238U，可自發(fā)放出一個粒子衰變?yōu)?34①寫出該過程的核反應方程．②若此過程發(fā)生在垂直紙面向里的勻強磁場中，234Th核反沖速度的方向為（填“向上”或“向下”）．

隨堂練習參考答案與試題解析一．選擇題（共10小題）1．（2018春?大連期末）在居室裝修中常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，這些巖石不同程度地含有放射性元素。下列說法正確的是（）A．α射線的電離作用比β射線強 B．β射線穿透能力比γ射線強 C．β衰變的實質是核內質子轉化成了一個中子和一個電子 D．8個氡原子核經過兩個半衰期后一定只剩下2個氡原子核【分析】由于α粒子電離作用較強，能使空氣分子電離，β射線的實質是電子流，γ射線的穿透能力最強；半衰期具有統(tǒng)計規(guī)律，對大量的原子核適用；β衰變的電子來自原子核中的中子轉化為質子時產生的?！窘獯稹拷猓篈、α射線的電離作用比β射線強，而穿透能力最弱，A正確；B、γ射線穿透能力最強，而電離能力最弱，故B錯誤。C、β衰變時，原子核中的一個中子，轉變?yōu)橐粋€質子和一個電子，電子釋放出來，故C錯誤；D、半衰期是統(tǒng)計規(guī)律，對少數原子核不適用，故D錯誤。故選：A。2．（2017春?宿遷期末）如圖所示，兩塊平行放置的金屬板A、B分別與電源的兩極連接，放射源發(fā)出的射線從其上方小孔向外射出，下列說法正確的是（）A．α粒子電離能力最強 B．b粒子來自原子核內中子的衰變 C．c粒子穿透能力最強 D．c粒子的速度最小【分析】α、β和γ三種射線中，α帶正電、β帶負電、γ不帶電。由圖知，a的軌跡偏向A，而b的軌跡偏向B，說明a為α射線；在α、β、γ三種射線中，γ射線的穿透能力最強，電離能力最弱，α射線穿透能力最弱，電離能力最強?！窘獯稹拷猓害律渚€為高速電子流，質量約為質子質量的11800速度接近光速；α射線為氦核流，速度約為光速的110在同一電場中，β射線偏轉的軌跡曲率半徑小于α射線的曲率半徑，同時結合α射線帶正電，偏向負極，而β射線帶負電，偏向正極，由圖知，向左偏的為β射線，向右偏的為α射線，即到達A板的為β射線；因在α、β、γ三種射線中，γ射線的穿透能力最強，電離能力最弱，α射線穿透能力最弱，電離能力最強，AC、α粒子為β射線，電離能力較弱，c粒子為γ射線，穿透能力最強，故A錯誤，C正確，B、β衰變所釋放的電子是原子核內的中子轉變?yōu)橘|子時產生的，而b粒子是α射線，故B錯誤；D、c粒子為γ射線，速度最大，故D錯誤。故選：C。3．（2014?思明區(qū)校級模擬）下列四幅圖的有關說法中，正確的是（）A．原子中的電子繞原子核高速運轉時，運行軌道的半徑是任意的 B．射線甲是a粒子流，具有很強的穿透能力 C．在光顏色保持不變的情況下，入射光越強，飽和光電流越大 D．鏈式反應屬于輕核的聚變【分析】原子中的電子繞原子核高速運轉時，運行軌道的半徑是特定的軌道；射線甲是β粒子流，具有很強的穿透能力；在光顏色保持不變的情況下，入射光越強，飽和光電流越大，鏈式反應屬于重核的裂變．【解答】解：A、根據玻爾理論，原子中的電子繞原子核高速運轉時，運行軌道的半徑是特定的軌道。故A錯誤；B、根據左手定則可得，射線甲是β粒子流，具有很強的穿透能力。故B錯誤；C、在光顏色保持不變的情況下，入射光越強，單位時間內照射的光的總能量越多，光子的數目越多，飽和光電流越大。故C正確；D、鏈式反應屬于重核的裂變。故D錯誤。故選：C。4．（2014?福建）如圖，放射性元素鐳衰變過程中釋放αβγ三種射線，分別進入勻強電場和勻強磁場中，下列說法中正確的是（）A．①表示γ射線，③表示α射線 B．②表示β射線，③表示α射線 C．④表示α射線，⑤表示γ射線 D．⑤表示β射線，⑥表示α射線【分析】根據α、β、γ三種射線的帶電性質和本質以及帶電粒子在電場中受力特點可正確判斷。本題應抓?。孩偃N射線的成分主要是指所帶電性：α射線是高速He流帶正電，β射線是高速電子流，帶負電，γ射線是γ光子，是中性的。②洛倫茲力方向的判定，左手定則：張開左手，拇指與四指垂直，讓磁感線穿入手心，四指的方向是正電荷運動的方向，拇指的指向就是洛倫茲力的方向?！窘獯稹拷猓害辽渚€實質為氦核，帶正電，β射線為電子流，帶負電，γ射線為高頻電磁波，根據電荷所受電場力特點可知：①為β射線，②為γ射線，③為α射線，α射線是高速He流，一個α粒子帶兩個正電荷。根據左手定則，α射線受到的洛倫茲力向左，故④是α射線。β射線是高速電子流，帶負電荷。根據左手定則，β射線受到的洛倫茲力向右，故⑥是β射線。γ射線是γ光子，是中性的，故在磁場中不受磁場的作用力，軌跡不會發(fā)生偏轉。故⑤是γ射線。故C正確，ABD錯誤。故選：C。5．（2018春?廈門期末）關于天然放射性，下列說法正確的是（）A．元素周期表中的所有元素都具有天然放射性 B．γ射線的實質是高速運動的電子流 C．放射性元素形成化合物后，該元素仍具有放射性 D．α、β和γ三種射線中，γ射線的電離能力最強【分析】放射性元素的半衰期與元素所處的物理環(huán)境和化學狀態(tài)無關，由原子核內部因素決定；三種射線中，α射線的穿透能力最弱，γ射線的穿透能力最強；一個元素具有放射性，不論是以單質形式存在，還是化合物形式存在，都具有放射性?！窘獯稹拷猓篈、不是所有元素都能發(fā)生衰變，故A錯誤。B、β射線實質是高速運動的電子流，γ射線是波長極短，頻率極高的電磁波，故B錯誤。C、放射性元素與別的元素形成化合物時仍具有放射性，故C正確。D、α、β和γ三種射線中，α射線的電離能力最強，而γ射線的穿透能力最強，故D錯誤。故選：C。6．（2018春?河南月考）如圖所示，在某次實驗中把放射源放入鉛制成的容器中，射線只能從容器的小孔射出。在小孔前Q處放置一張黑紙，在黑紙后P處放置照相機底片，QP之間為垂直紙（非黑紙）面的勻強磁場（圖中未畫出），整個裝置放在暗室中。實驗中發(fā)現，在照相機底片的a、b兩處被感光（b點正對鉛盒的小孔），則下列有關說法正確的是（）A．天然放射現象說明原子具有復雜的結構 B．QP之間的勻強磁場垂直紙面向里 C．通過分析可知，打到α處的射線為β射線 D．此放射性元素放出的射線中只有α射線和β射線【分析】天然放射現象說明原子核具有復雜的結構；根據α射線電離能力最強，且?guī)д?，而γ射線穿透能力最強，且不帶電，β射線帶負電，再依據左手定則，即可求解?！窘獯稹拷猓篈、天然放射現象說明原子核具有復雜的結構，故A錯誤；BC、在照相機底片的a、b兩處被感光，說明是β射線與γ射線，而α射線不可能穿透黑紙，再依據左手定則，結合a在左邊，說明a是β射線，且?guī)ж撾?，則可知，磁場應該是垂直紙面向外，故B錯誤，C正確；D、此放射性元素放出的射線中可能，有α射線，但一定有β射線與γ射線，故D錯誤；故選：C。7．（2018春?隆陽區(qū)校級期末）天然放射現象中可產生α、β、γ三種射線。下列說法正確的是（）A．β射線是由原子核外電子電離產生的 B．92238U經過兩次α衰變，變?yōu)?0234C．α射線的穿透能力比γ射線穿透能力強 D．放射性元素的半衰期不隨溫度升高而變化【分析】β衰變中產生的電子是原子核中的一個中子轉化而來的；α衰變過程中，一個原子核釋放一個α粒子（由兩個中子和兩個質子形成的氦原子核），并且轉變成一個質量數減少4，核電荷數減少2的新原子核。根據質量數守恒和電荷數守恒求解原子核衰變后核內中子數的變化；升高放射性物質的溫度，不能縮短其半衰期。α、β、γ三種射線分別是氦核、電子、電磁波，三種射線的穿透能力逐漸增強，電離能力逐漸減弱?！窘獯稹拷猓篈、β射線的實質是衰變中產生的電子，故A錯誤；B、α衰變過程中，一個原子核釋放一個α粒子（由兩個中子和兩個質子形成的氦原子核），并且轉變成一個質量數減少4，核電荷數減少2的新原子核。所以92238U經過一次α衰變，變?yōu)?0C、α、β、γ三種射線分別是氦核、電子、電磁波，三種射線的穿透能力逐漸增強，所以α射線的穿透能力比γ射線穿透能力弱，故C錯誤；D、半衰期是由原子核內部性質決定的，與溫度無關，故D正確；故選：D。8．（2019?銀川模擬）國產科幻大片《流浪地球》講述了太陽即將在未來出現“核燃燒”現象，從而導致人類無法生存，決定移民到半人馬座比鄰星的故事。據科學家論證，太陽向外輻射的能量來自其內部發(fā)生的各種熱核反應，當太陽內部達到一定溫度時，會發(fā)生“核燃燒”，其中“核燃燒”的核反應方程為24He+X→48Be+γ，方程中X表示某種粒子，A．X粒子是24HeB．若使48Be的溫度降低，其半衰期會減小C．經過2T，一定質量的48Be占開始時的1D．“核燃燒”的核反應是裂變反應【分析】根據電荷數守恒、質量數守恒的X的電荷數和質量數；半衰期的大小與溫度無關；經過一個半衰期，原子核有半數發(fā)生衰變；太陽內部進行的是核聚變?！窘獯稹拷猓篈、根據電荷數守恒、質量數守恒知，X的電荷數為2，質量數為4，即X粒子是24B、半衰期的大小與溫度無關，若使48C、經過2T，一定質量的48Be占開始時的1D、“核燃燒”的核反應是聚變反應，故D錯誤。故選：A。9．（2019春?柳州期中）某放射性同位累樣品，在21天里衰減掉78A．3天 B．5.25天 C．7天 D．10.5天【分析】根據m＝m0（(1【解答】解：由m＝m0(12)tT即可得tT=3，即T故選：C。10．（2019春?紅崗區(qū)校級期末）關于半衰期，以下說法正確的是（）A．氡的半衰期為3.8天，4克氡原子核，經過7.6天就只剩下1克 B．氡的半衰期為3.8天，若有四個氡原子核，經過7.6填就只剩下一個 C．同種放射性元素在化合物中的半衰期比單質中長 D．升高溫度可以使半衰期縮短【分析】經過一個半衰期后，有半數發(fā)生衰變，半衰期具有統(tǒng)計規(guī)律，對大量的原子核適用．半衰期的大小有溫度、壓強、化學性質無關．【解答】解：A、經過一個半衰期后，有半數發(fā)生衰變，氡的半衰期為3.8天，4克氡原子核，經過7.6天，即2個半衰期，還剩1g沒有衰變，故A正確。B、半衰期具有統(tǒng)計規(guī)律，對大量的原子核適用，對少數的原子核不適用，故B錯誤。C、半衰期的大小與元素所處的化學狀態(tài)無關，故C錯誤。D、半衰期的大小與溫度無關，故D錯誤。故選：A。二．多選題（共3小題）11．（2016?城區(qū)校級模擬）下列說法正確的是（）A．α射線、β射線和γ射線是三種波長不同的電磁波 B．一群處于n＝4能級的氫原子向低能級躍遷時能輻射出6種不同頻率的光 C．重核裂變過程生成中等質量的核，反應前后質量數守恒，但質量一定減少 D．經典物理學不能解釋原子光譜的不連續(xù)性，但可以解釋原子的穩(wěn)定性 E．光電效應和康普頓效應的實驗都表明光具有粒子性【分析】α射線、β射線不是電磁波；根據數學組合Cn核子結合成原子核時伴隨巨大能量產生；經典物理學解釋不了原子穩(wěn)定性與特征光譜，從而出現玻爾的能量、軌道量子化，及躍遷的三種假設；光電效應和康普頓效應揭示了光具有粒子性．【解答】解：A、γ射線是電磁波，而α射線、β射線不是電磁波，故A錯誤；B、根據數學組合C4C、核子結合成原子核時一定有質量虧損，釋放出能量，故C正確；D、經典物理學不能解釋原子的穩(wěn)定性和原子光譜的分立特征，故D錯誤。E、光電效應和康普頓效應揭示了光具有粒子性，故E正確；故選：BCE。12．（2017春?鄞州區(qū)校級期末）下列說法正確的是（）A．水面上的油膜在陽光照射下會呈現彩色，這是由于光的干涉造成的 B．比結合能越大，原子核中核子結合的越不牢固，原子核越不穩(wěn)定 C．當觀察者向靜止的聲源運動時，接收到的聲音頻率等于聲源發(fā)出的頻率 D．天然放射現象說明了原子核具有復雜結構【分析】油膜在陽光照射下會呈現彩色，是光的干涉；比結合能越大，原子核越穩(wěn)定；當觀察者向靜止的聲源運動時，接收到的聲音頻率大于聲源發(fā)出的頻率；天然放射現象說明了原子核具有復雜結構．【解答】解：A、油膜在陽光照射下，膜的兩表面反射，出現相同頻率的光，從而進行疊加，導致呈現彩色，這是由光的干涉造成的，故A正確；B、比結合能越大，原子核中核子結合的越牢固，原子核越穩(wěn)定，故B錯誤；C、根據多普勒效應可知，當觀察者向靜止的聲源運動時，接收到的聲音頻率大于聲源發(fā)出的頻率，故C錯誤；D、天然放射現象說明了原子核是可分的，原子核具有復雜結構，故D正確；故選：AD。13．（2019春?唐縣校級期中）下列說法中正確的是（）A．玻爾理論成功解釋了所有原子的光譜 B．已知氡的半衰期為3.8天，若取1g氡放在天平左盤上，砝碼放于右盤，左右兩邊恰好平衡，則7.6天后，需取走0.75g砝碼天平才能再次平衡 C．714N+24He→817D．光電效應實驗中，遏止電壓與入射光的頻率有關【分析】玻爾理論成功解釋了氫原子的光譜；半衰期是原子核有半數發(fā)生衰變所需的時間，具有統(tǒng)計規(guī)律；發(fā)生光電效應的條件是入射光頻率大于極限頻率，遏制電壓與最大初動能有關，入射光的頻率越大．最大初動能越大．【解答】解：A、玻爾理論只能成功解釋了氫原子的光譜。故A錯誤。B、氡的半衰期為3.8天，經7.6天后，有0.75克衰變成新核，故取走的砝碼小于0.75克，天平才能再次平衡。故B錯誤。C、用α粒子去轟擊氮核，屬于原子核的人工轉變。故C正確。D、根據光電效應方程Ekm＝eUc＝hγ﹣W0，知遏止電壓與入射光的頻率有關。故D正確。故選：CD。三．解答題（共1小題）14．（2014?天津三模）在核反應堆的廢料中含有大量的92238U，可自發(fā)放出一個粒子衰變?yōu)?34①寫出該過程的核反應方程92238U→90②若此過程發(fā)生在垂直紙面向里的勻強磁場中，234Th核反沖速度的方向為向下（填“向上”或“向下”）．【分析】根據電荷數守恒、質量數守恒寫核反應方程，確定衰變時放出的粒子．在磁場中粒子由洛倫茲力提供粒子在磁場運動的向心力．【解答】解：①92238U②在磁場中粒子由洛倫茲力提供粒子在磁場運動的向心力得反沖速度的方向向下故答案為：92238U→原子核一、天然放射現象1．天然放射現象⑴物質發(fā)射射線的性質稱為放射性，具有放射性的元素稱為放射性元素。⑵放射性元素自發(fā)地發(fā)出射線的現象，叫做天然放射現象。典例精講【例1.1】（2019春?思明區(qū)校級月考）說明原子核具有復雜結構的是（）A．質子的發(fā)現 B．天然放射性現象的發(fā)現 C．電子的發(fā)現 D．α粒子散射實驗【分析】質子的發(fā)現與原子核是由質子和中子組成的沒有關聯(lián)；天然放射現象說明原子核內部有復雜結構；湯姆生發(fā)現電子，知道原子還可以再分，表明了原子內部是有復雜結構的，但原子核是否具有復雜結構并沒有能夠說明；α粒子散射實驗說明原子的核式結構模型，并沒有說明原子核具有復雜結構?！窘獯稹拷猓篈、質子的發(fā)現與原子核是由質子和中子組成的沒有關聯(lián)。故A錯誤。B、天然放射現象說明原子核內部有復雜結構。故B正確。C、湯姆生發(fā)現電子，知道原子還可以再分，表明了原子內部是有復雜結構的，但原子核是否具有復雜結構并沒有能夠說明。故C錯誤；D、α粒子散射實驗說明原子的核式結構模型，并沒有說明原子核具有復雜結構。故D錯誤；故選：B?！纠?.2】（2019?撫州模擬）下列說法中正確的是（）A．天然放射現象的發(fā)現，揭示了原子核是由質子和中子組成的 B．玻爾的原子結構理論是在盧瑟福核式結構學說上引進了量子理論 C．γ射線是波長很短的電磁波，它的貫穿能力很弱 D．盧瑟福的α粒子散射實驗揭示了原子核有復雜結構【分析】根據物理學史和常識解答，記住著名物理學家的主要貢獻即可。【解答】解：A、天然放射現象的發(fā)現揭示了原子核有復雜的結構，故A錯誤B、玻爾的原子結構理論是在盧瑟福核式結構學說基礎上引進了量子理論，故B正確C、γ射線是波長很短的電磁波，它的貫穿能力很強，故C錯誤D、盧瑟福在用α粒子轟擊金箔的實驗中發(fā)現了質子，提出原子核式結構學說，故D錯誤故選：B。2．三種射線把放射源放入鉛做成的容器中，射線只能從容器的小孔射出，稱為細細的一束。在射線經過的空間施加磁場，發(fā)現射線分裂成三束，其中兩束在磁場中向不同的方向偏轉，說明它們是帶電粒子流，另一束在磁場中不偏轉，說明它不帶電。人們把這三種射線分別叫做射線、射線、射線。射線：高速氦原子核流，帶正電。射線：高速電子流，帶負電。射線：波長很短的光子流，不帶電。種類本質電離能力穿透能力α射線氦核4+20.1較強較弱，一張紙能把它擋住β射線電子1/18400.99中等中等，能穿透幾毫米厚的鋁板γ射線光子001較弱較強，能穿透幾厘米厚的鉛板典例精講【例2.1】（2019?石景山區(qū)模擬）α、β和γ射線穿透物質的能力是不同的，為把輻射強度減到一半所需鋁板的厚度分別為0.0005cm、0.05cm和8cm。工業(yè)部門可以使用射線來測厚度。如圖所示，軋鋼廠的熱軋機上可以安裝射線測厚儀，儀器探測到的射線強度與鋼板的厚度有關，軋出的鋼板越厚，透過的射線越弱。因此，將射線測厚儀接收到的信號輸入計算機，就可以對鋼板的厚度進行自動控制。如果鋼板的厚度需要控制為5cm，請推測測厚儀使用的射線是（）A．α射線 B．β射線 C．γ射線 D．可見光【分析】根據α、β、γ三種射線的特點，及各自穿透能力高低，即可求解?！窘獯稹拷猓焊鶕?、β、γ三種射線特點可知，γ射線穿透能力最強，電離能力最弱，α射線電離能量最強，穿透能力最弱，為了能夠準確測量鋼板的厚度，探測射線應該用γ射線；隨著軋出的鋼板越厚，透過的射線越弱，而軋出的鋼板越薄，透過的射線越強，故ABD錯誤，C正確；故選：C。【例2.2】（2019春?資陽期末）下列說法中正確的是（）A．聲源向靜止的觀察者運動，觀察者接收到的頻率小于聲源的頻率 B．電磁波譜波長由長到短順序是無線電波、紫外線、可見光、紅外線、X射線、γ射線 C．機械波只能在介質中傳播，波源周圍如果沒有介質，就不能形成機械波 D．宇宙飛船以接近光速的速度經過地球時，地球上的人觀察到飛船上的時鐘變快【分析】根據多普勒效應可知，聲波在波源移向觀察者時接收頻率變高，而在波源遠離觀察者時接收頻率變低；根據電磁波的波譜的順序分析；由機械波產生的條件分析；由相對論原理可知，宇宙飛船以接近光速經過地球時，地球上的人觀察到飛船上的時鐘變慢?！窘獯稹拷猓篈、根據多普勒效應，當聲源向靜止的觀察者運動，觀察者接收到的頻率大于聲源的頻率，故A錯誤；B、電磁波譜波長由長到短順序是無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線，故B錯誤；C、根據機械波產生的條件可知，機械波只能在介質中傳播，波源周圍如果沒有介質，就不能形成機械波，故C正確；D、宇航員駕駛宇宙飛船以接近光速經過地球時，根據時間的相對性，知時間間隔變長，地球上的人觀察到飛船上的時鐘變慢，故D錯誤。故選：C?！纠?.3】（2019春?明光市校級月考）關于電磁波，下列說法中不正確的是（）A．電磁波譜按粒子性從強到弱依次為γ射線、X射線、可見光、紅外線和無線電波 B．X射線可用于醫(yī)院里的消毒殺菌和地鐵站的安檢 C．一切物體都可以產生紅外線，紅外線可用于加熱、遙控和遙感 D．γ射線是比x射線波長更短的電磁波，醫(yī)學上用它治療癌癥【分析】本題應抓住紅外線、X射線、紫外線、γ射線產生的顯著特征，及波長的長短，進行分析求解?！窘獯稹拷猓篈、按粒子性從強到弱依次為γ射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線和無線電波，故A正確。B、紫外線有顯著的化學作用，利用紫外線可用于醫(yī)院里的消毒殺菌；地鐵站的安檢使用X射線，故B不正確。C、一切物體都可以產生紅外線，因紅外線波長較長，則可用于加熱、遙控和遙感。故C正確。D、γ射線是原子核受激發(fā)，γ射線是比x射線波長更短的電磁波，醫(yī)學上用它治療癌癥，故D正確。本題選擇不正確的，故選：B。【例2.4】（2019春?安徽期末）關于下列四幅圖的說法正確的是（）A．甲圖中，三種放射線處在磁場中，中間沒有偏轉的b是γ射線，它比a和c的電離能力強 B．乙圖中，處于基態(tài)的氫原子能吸收能量為14eV的光子而發(fā)生電離 C．丙圖中，用同一光電管做實驗，甲光光照強度大于乙光光照強度，乙光的頻率大于丙光的頻率 D．丁圖中，原子核F的比結合能大于原子核E的比結合能，原子核D和E聚變成原子核F時會有質量虧損，要釋放能量【分析】甲圖中，三種放射線處在磁場中，沒有偏轉的為γ粒子，穿透能力最強，電離能力最弱；能級差是量子化的，輻射的光子頻率只能是一些特定的值；當吸收的能量等于兩能級間的能級差，才能發(fā)生躍遷。重核裂變、輕核聚變都有質量虧損，都向外釋放能量，從而即可求解。【解答】解：A、甲圖中，三種放射線處在磁場中，中間沒有偏轉的為γ粒子，電離能力最弱，而穿透能力最強，故A錯誤；B、基態(tài)氫原子的能量為﹣13.6eV，吸收14eV的能量會發(fā)生電離，多余的能量就是電子的最大初動能，故B正確；C、丙圖中，用同一光電管做實驗，由圖可知遏止電壓大小關系是：丙＞甲＝乙，由公式：eUc＝hv﹣W0可知，三種光的頻率關系是：丙＞甲＝乙，所以乙光的頻率小于丙光的頻率；從圖可知甲的飽和光電流比乙大，則甲光光照強度大于乙光光照強度，故C錯誤；D、丁圖中，原子核D和E聚變成原子核F時會有質量虧損，要釋放能量，原子核F的比結合能大于原子核E的比結合能，故D正確；故選：BD。二、放射性元素的衰變1.放射性元素的衰變1．原子核的衰變原子核放出粒子或粒子，由于核電荷數變了，它就變成了另一種原子核。我們把這種變化稱為原子核的衰變。衰變：（規(guī)律：）（是鈾）衰變：（規(guī)律：）（是釷）衰變：、衰變生成的新核通常處于較高能級，躍遷到低能級時輻射出的光子。2．半衰期放射性元素的原子核有半數發(fā)生衰變所需的時間，叫做這種元素的半衰期。⑴對于同一種放射性元素，半衰期是一個定值。⑵半衰期是對大量原子核的統(tǒng)計規(guī)律，不是少數原子核的行為。⑶半衰期由原子核內部自身的因素決定，跟原子所處的化學狀態(tài)和外部條件無關。典例精講【例1.1】（2019春?蘇州月考）靜止的氡核86222Rn放出某種粒子X后變成釙核，粒子X的動能為Ek1①寫出上述衰變的核反應方程（請用物理學上規(guī)定的符號表示粒子X）；②求釙核的動能Ek2?！痉治觥扛鶕|量數和電荷數可以正確寫出該核反應方程，根據衰變過程中的動量守恒可正確求解。【解答】解：①根據質量數和電荷數守恒可得該核衰變的反應方程為：86222Rn→84218Po②設粒子x的質量為m1、速度為v1，釙核的質量為m2、速度為v2，根據動量守恒定律有：0＝m1v1﹣m2v2釙核的動能為：Ek2=答：①衰變的核反應方程86222Rn→84218Po②釙核的動能Ek2為2E【例1.2】（2019春?河南月考）某一靜止的放射性原子核ZAX發(fā)生α衰變，若該衰變過程釋放的核能都轉為α（1）寫出該α衰變的核反應方程；（2）若放射性原子核ZAX的半衰期為4天，求經過8天4gZ（3）求α粒子衰變后的動能。【分析】（1）根據質量數守恒與電荷數守恒寫出核反應方程；（2）根據半衰期與剩余質量的關系求出剩余的質量；（3）衰變過程中質量虧損產生的能量轉化為粒子的動能，同時衰變過程動量守恒，因此根據動量、能量守恒列方程即可求解?！窘獯稹拷猓海?）α粒子的質量數為4，電荷數為2，是氦核，根據核反應過程中的質量數守恒與電荷數守恒可得：ZAX（2）經過8天，即經過2個半衰期，則剩余的質量：m=m（3）衰變過程中動量守恒，因此根據動量守恒定律有：0＝MYvY﹣MHevHe…①根據能量守恒有：△mc解以上方程可得：EKHe放出的α粒子的初動能：EKHe答：（1）該α衰變的核反應方程是ZAX→（2）若放射性原子核ZAX的半衰期為4天，經過8天4gZ（3）α粒子衰變后的動能為MY【例1.3】（2019?崇川區(qū)校級二模）室內裝修污染四大有害氣體是苯系物、甲醛、氨氣和氡．氡存在于建筑水泥、礦渣磚、裝飾石材及土壤中．氡看不到，嗅不到，即使在氡濃度很高的環(huán)境里，人們對它也毫無感覺．氡進入人的呼吸系統(tǒng)能誘發(fā)肺癌，是除吸煙外導致肺癌的第二大因素．靜止的氡核86222Rn放出一個粒子x后變成釙核84218Po，釙核的動能為E①寫出上述衰變的核反應方程（請用物理學上規(guī)定的符號表示粒子x）；②求粒子x的動能Ek2．【分析】①根據質量數和電荷數可以正確寫出該核反應方程；②衰變過程中系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒與動能的計算公式求出x的動能．【解答】解：①氡核86222Rn放出某種粒子x后變成釙核84218Po可以判斷發(fā)生的是86222Rn→84218Po②設釙核的質量為m1、速度為v1，粒子x的質量為m2、速度為v2，根據動量守恒定律，有：0＝m1v1﹣m2v2粒子x的動能：Ek2答：①上述衰變的核反應方程為：86222Rn→84218Po②粒子x的動能Ek2為109E2．放射性同位素的應用⑴利用其射線：α射線電離性強，用于使空氣電離，將靜電泄出，從而消除有害靜電。γ射線貫穿性強，可用于金屬探傷，也可用于治療惡性腫瘤。各種射線均可使DNA發(fā)生突變，可用于生物工程，基因工程。⑵作為示蹤原子：用于研究農作物化肥需求情況，診斷甲狀腺疾病的類型，研究生物大分子結構及其功能。⑶進行考古研究：利用放射性同位素碳14，判定出土文物的產生年代。隨堂練習一．選擇題（共4小題）1．（2016春?南陽期末）關于天然放射現象，敘述正確的是（）A．若使放射性物質的溫度升高，其半衰期將減少 B．β衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離形成的 C．在α、β、γ這三種射線中，γ射線的穿透能力最強，α射線的電離能力最強 D．鈾核（92238U）衰變?yōu)殂U核（82206Pb）的過程中，要經過8次α衰變和10次2．（2019春?嶗山區(qū)校級月考）下列說法中錯誤的是（）A．100個94239Pu經過一個半衰期后可能還剩余50個B．α、β、γ射線比較，α射線的電離作用最強 C．原子的全部正電荷和全部質量都集中在原子核里 D．由玻爾的原子模型可以推知，氫原子處于激發(fā)態(tài)，量子數越大，核外電子動能越小3．（2019?淮安一模）下列說法正確的是（）A．質量數越小的原子核，比結合能越大 B．盧瑟福根據α粒子散射實驗提出了原子核式結構模型 C．德國物理學家普朗克提出了量子假說，并成功解釋了光電效應現象 D．氡的半衰期為3.8天，若取40個氡原子核，則經過7.6天剩下10個氡原子核4．（2019春?龍巖期末）在密封云室內，放射源镅95241Am衰變成镎93237Np的過程中放出一種射線，沿射線徑跡產生一連串的凝結核，容器內就出現“云霧”，這樣就可以看到射線的徑跡。已知A．通過云室看到的是β射線的徑跡 B．該射線的穿透能力很強 C．若環(huán)境溫度升高，Am的半衰期會變短 D．0.4g的95241二．多選題（共6小題）5．（2017春?資中縣校級月考）許多物理現象在科學技術上得到了應用，以下對一些應用的解釋，說法正確的是（）A．紫外線驗鈔機利用紫外線的化學作用 B．X光透視利用光的衍射現象 C．工業(yè)上的金屬探傷利用的是γ射線具有較強穿透能力 D．紅外遙感技術利用一切物體都不停地輻射紅外線的現象 E．無線電波用于通信和廣播6．（2016秋?廣東月考）關于天然放射性，下列說法正確的是（）A．德國物理學家倫琴首次發(fā)現天然放射現象 B．放射性元素的半衰期與外界的溫度無關 C．放射性元素與另的元素形成化合物時仍具有放射性 D．α、β和γ三種射線中，α射線的穿透能力最強 E．一個原子核在一次衰變中不可能同時放出α、β和γ三種射線7．（2019?朝陽區(qū)校級三模）關于原子核的變化、核能及核力，下列說法正確的是（）A．核力是一種弱相互作用，只能發(fā)生在原子核內相鄰核子之間 B．某原子經過一次α衰變和兩次β衰變后，核內質子數不變 C．放射性原子核X發(fā)生衰變，衰變產物的結合能之和一定大于原來X的結合能 D．92235U+01n→56144Ba8．（2016?河南模擬）在貝可勒爾發(fā)現天然放射現象后，人們對放射線的性質進行了深入研究，發(fā)現在天然放射現象中共放出了三種射線，圖為這種射線貫穿物體惰況的示意圖，①、②、③各代表一種射線，以下說法正確的是（）A．三種射線均來源于原子核 B．射線①的電離能力最弱 C．射線②為高速的質子流 D．射線③可以用來檢查金屬內部有無砂眼和裂紋 E．射線③是一種高能的電磁波9．（2016?黃岡校級模擬）關于天然放射性，下列說法正確的是（）A．所有元素都可能發(fā)生衰變 B．放射性元素的半衰期與外界的溫度無關 C．放射性元素與別的元素形成化合物時仍具有放射性 D．α、β和γ三種射線中，γ射線的穿透能力最強 E．β射線是原子的內層電子脫離原子核形成的10．（2016?廣西一模）下列表述正確的是（）A．23He+12H→24B．92238U→90234Th+C．1124Na→1224Mg+D．元素的半衰期會受到其所處環(huán)境的影響 E．92235U+01n→3692Kr三．解答題（共1小題）11．（2010秋?西湖區(qū)校級月考）如圖是工廠利用放射線自動控制鋁板厚度的裝置示意圖．（1）請你簡述自動控制的原理．（2）如果工廠生產的為的鋁板，在、和三種射線中，你認為哪一種射線在的厚度控制中起主要作用，為什么？

隨堂練習參考答案與試題解析一．選擇題（共4小題）1．（2016春?南陽期末）關于天然放射現象，敘述正確的是（）A．若使放射性物質的溫度升高，其半衰期將減少 B．β衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離形成的 C．在α、β、γ這三種射線中，γ射線的穿透能力最強，α射線的電離能力最強 D．鈾核（92238U）衰變?yōu)殂U核（82206Pb）的過程中，要經過8次α衰變和10次【分析】半衰期由原子本身決定，與外界環(huán)境無關，β衰變所釋放的電子是原子核內的中子轉變?yōu)橘|子時產生的，α、β、γ這三種射線中，電離本領依次減弱，穿透本領依次增強，根據守恒方程判斷D，從而即可求解。【解答】解：A、半衰期由原子核自身決定，與外界因素無關，故A錯誤；B、所釋放的電子是原子核內的中子轉變?yōu)橘|子時產生的，故B錯誤；C、在α、β、γ這三種射線中，電離本領依次減弱，穿透本領依次增強，故C正確；D、根據質量數守恒和電荷數守恒，鈾核（92238U）衰變?yōu)殂U核（82206Pb）的過程中，設發(fā)生x次α衰變，y次92238U→82206Pb+xα則：238＝206+4x，解得：x＝8又：92＝82+8×2﹣y，得：y＝6即要經過8次α衰變和6次β衰變，故D錯誤。故選：C。2．（2019春?嶗山區(qū)校級月考）下列說法中錯誤的是（）A．100個94239Pu經過一個半衰期后可能還剩余50個B．α、β、γ射線比較，α射線的電離作用最強 C．原子的全部正電荷和全部質量都集中在原子核里 D．由玻爾的原子模型可以推知，氫原子處于激發(fā)態(tài)，量子數越大，核外電子動能越小【分析】放射性元素的半衰期具有統(tǒng)計規(guī)律；α、β、γ射線電離能力逐漸減弱，穿透能力逐漸增強；原子核中集中了全部正電荷和幾乎全部質量；根據庫侖引力提供向心力，得出軌道半徑與動能的關系，從而判斷出量子數變大，核外電子動能的變化。【解答】解：A、放射性元素的半衰期具有統(tǒng)計規(guī)律，對大量的原子核適用，因此經過一個半衰期后可能還剩余50個，也可能沒有，也可能還是100個，故A正確；B、α、β、γ射線比較，α射線的電離作用最強，穿透能力最弱，故B正確；C、原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在原子核里，因為電子也有質量，故C錯誤；D、由玻爾的原子模型可以推知，氫原子處于激發(fā)態(tài)，量子數越大，軌道半徑越大，根據ke本題選擇錯誤的，故選：C。3．（2019?淮安一模）下列說法正確的是（）A．質量數越小的原子核，比結合能越大 B．盧瑟福根據α粒子散射實驗提出了原子核式結構模型 C．德國物理學家普朗克提出了量子假說，并成功解釋了光電效應現象 D．氡的半衰期為3.8天，若取40個氡原子核，則經過7.6天剩下10個氡原子核【分析】中等大小的核，比結合能最大；盧瑟福根據α粒子散射實驗提出了原子核式結構模型；愛因斯坦光子說成功解釋了光電效應現象；半衰期是放射性元素的原子有一半發(fā)生衰變的時間，且適用于大量核子數?！窘獯稹拷猓篈、中等大小的原子核，比結合能最大，原子核最穩(wěn)定，故A錯誤；B、由物理學史可知，盧瑟福根據α粒子散射實驗提出了原子核式結構模型，故B正確；C、一普拉克在研究黑體輻射問題時提出了能量子假說，建立了量子論；而愛因斯坦光子說成功解釋了光電效應現象，故C錯誤；D、半衰期適用于大量原子核，故D錯誤；故選：B。4．（2019春?龍巖期末）在密封云室內，放射源镅95241Am衰變成镎93237Np的過程中放出一種射線，沿射線徑跡產生一連串的凝結核，容器內就出現“云霧”，這樣就可以看到射線的徑跡。已知A．通過云室看到的是β射線的徑跡 B．該射線的穿透能力很強 C．若環(huán)境溫度升高，Am的半衰期會變短 D．0.4g的95241【分析】根據質量數守恒與電荷數守恒，即可判定镅95241【解答】解：A、根據質量數守恒可知，衰變產生的射線的質量數：m＝241﹣237＝4，電荷數：z＝95﹣93＝2，所以射線是α射線，通過該云室看到的是α射線的徑跡。故A錯誤；B、由題可知，放射源镅95241Am發(fā)生衰變，放射線原子核產生的αC、半衰期與外界因素無關。故C錯誤；D、已知镅95241Am的半衰期為432.6年，則經過865年是經過了兩個半衰期，剩余的95241Am大約為（12）2m故選：D。二．多選題（共6小題）5．（2017春?資中縣校級月考）許多物理現象在科學技術上得到了應用，以下對一些應用的解釋，說法正確的是（）A．紫外線驗鈔機利用紫外線的化學作用 B．X光透視利用光的衍射現象 C．工業(yè)上的金屬探傷利用的是γ射線具有較強穿透能力 D．紅外遙感技術利用一切物體都不停地輻射紅外線的現象 E．無線電波用于通信和廣播【分析】明確紅外線、紫外線及X射線、γ射線、無線電波的性質及應用，即可正確求解．【解答】解：A、紫外驗鈔機是利用紫外線的熒光效應；故A錯誤；B、X光透視利用的是光的穿透力較強；故B錯誤；C、工業(yè)上的金屬探傷利用的是γ射線具有較強穿透能力；故C正確；D、紅外遙感技術利用一切物體都不停地輻射紅外線的現象；從而通過接收到的紅外線來感知物體；故D正確；E、無線電波波長較長，容易產生衍射現象，所以廣泛用于通信和廣播，故E正確。故選：CDE。6．（2016秋?廣