《半衰期》半衰期 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《半衰期》半衰期

1单选题

新发现的一种放射性元素X,它的氧化物X$_2$O的半衰期为8天,X$_2$O与F能发生如下反应:2X$_2$O+2F$_2$═4XF+O$_2$,XF的半衰期为(  )

A
2天
B
4天
C
8天
D
16天

题目答案

C

答案解析

分析:

本题考察了有关半衰期的运算,明确半衰期的含义,衰变的快慢是由原子核内部自身决定的,与外界的物理和化学状态无关.

解答:

解:放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身决定的,与外界的物理和化学状态无关,因此放射性元素X无论以什么样的状态存在,其半衰期不发生变化,故C正确,ABD错误;

故选:C.

点评:

本题比较简单,只要知道半衰期的决定因素就能解答,原子物理中题目主要是加强记忆,没有很复杂的计算题.

2多选题

(多选)新发现的一种放射性元素X,它的氧化物X$_2$O的半衰期为8天,X$_2$O与F发生化学反应2X$_2$O+2F$_2$=4XF+O$_2$之后,经过16天后,则XF的半衰期和没衰变的占原来的比例(  )

A
4天
B
8天
C
$\frac {1}{2}$
D
$\frac {1}{4}$

题目答案

BD

答案解析

分析:

本题考察了有关半衰期的运算,学生要明确剩余质量和衰变前的质量关系并会进行有关运算,即公式m=M($\frac {1}{2}$)_应用,明确半衰期的含义.

解答:

解:放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身决定的,与外界的物理和化学状态无关,因此放射性元素X无论以什么样的状态存在,其半衰期不发生变化,故A错误,B正确;

根据公式m=M($\frac {1}{2}$)_可知,经过16天,还剩余原来的$\frac {1}{4}$没有衰变,故C错误,D正确.

故选BD.

点评:

本题比较简单,只要知道半衰期公式就能解答,原子物理中题目主要是加强记忆,没有很复杂的计算题.

3单选题

关于天然放射现象,下列叙述正确的是(  )

A
在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强
B
β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的
C
放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰期
D
铀核($_2$U)衰变为铅核($_8$2P_b)的过程中,要经过8次α衰变和10次β衰变

题目答案

A

答案解析

分析:

首先知道天然放射现象的本质,半衰期是由核内部因素决定 不受外部因素影响,α、β、γ这三种射线,穿透能力依次增强,电离能力依次减弱.

解答:

解:A、在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,故A正确;

B、β衰变是由于原子核内中子转化为为一个质子同时释放一个电子,并非原子核外电子电离形成的,故B错误;

C、半衰期是指一个样本内,其放射性原子衰变至原来数量的一半所需的时间,是针对样本而言,并非针对原子核,故C错误;

D、发生α衰变是放出_$_2$He,发生β衰变是放出电子__-1e,设发生了x次α衰变和y次β衰变,则根据质量数和电荷数守恒有:

2x-y+82=92,4x+206=238,解得x=8,y=6,故衰变过程中共有8次α衰变和6次β衰变,故D错误;

故选:A.

点评:

知道发生α、β衰变的实质、影响半衰期的因素.能够运用质量数和电荷数守恒进行求解.

4单选题

目前,在居室装潢中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料,这些岩石都不同程度的含有放射性元素,下列有关放射性知识的说法中正确的是(  )

A
铀核(_92U)衰变为铅核($_8$2Pb)的过程中,要经过8次α衰变和10次β衰变
B
放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰期
C
放射性元素发生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
D
β射线与γ射线一样是电磁波,但γ射线穿透本领比β射线强

题目答案

C

答案解析

分析:

α衰变的过程中电荷数少2,质量数少4,β衰变的过程,电荷数多1,质量数不变,根据电荷数守恒、质量数守恒确定α衰变和β衰变的次数;半衰期具有统计意义,对大量的原子核适用;β衰变时所释放的电子是原子核内子转变为质子和电子,电子释放出来;β射线不是电磁波.

解答:

解:A、铀核(_92U)衰变为铅核($_8$2Pb)的过程中,电荷数少10,质量数少32,因为β衰变质量数不变,则α衰变的次数n=$\frac {32}{4}$=8,β衰变的次数m=$\frac {2×8-10}{1}$=6.故A错误.

B、半衰期具有统计意义,对大量的原子核适用.故B错误.

C、放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转变为质子和电子,电子释放出来.故C正确.

D、β射线是电子流,不是电磁波,γ射线是电磁波,穿透本领比β射线强.故D错误.

故选:C.

点评:

解决本题的关键知道衰变的实质,知道三种射线的特点,半衰期与外界因素无关.

5单选题

居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等材料都不同程度地含有放射性元素,如含有铀、钍的花岗石会释放出放射性气体氡,而氡会发生放射性衰变,放射出α、β、γ射线,这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道疾病.根据有关放射性知识可知下列说法中正确的是(  )

A
铀_92_U衰变为氡$_8$6_Rn要经过4次α衰变和4次β衰变
B
β射线是发生β衰变时产生的,生成核与原来的原子核相比,质量数减少了1个
C
_92_U是天然放射性元素,它的半衰期约为7亿年,随着全球气候变暖,半衰期变短
D
在α、β、γ三种射线中,γ射线的穿透能力最强、电离能力最弱

题目答案

D

答案解析

分析:

正确解答本题需要掌握:根据质量数和电荷数守恒判断产生α衰变和β衰变次数;明确β衰变的实质;半衰期的物理意义;α、β、γ三种射线的特点以及应用.

解答:

解:A、根据质量数和电荷数守恒可知_92_U衰变为氡$_8$6_Rn要经过4次α衰变和2次β衰变,故A错误;

B、发生β衰变的过程是:一个中子变为质子同时放出一个电子,即发生β衰变质量数不变,故B错误;

C、半衰期是元素本身决定,与元素所处环境变化以及其他因素无关,故C错误;

D、根据α、β、γ三种射线特点可知,γ射线穿透能力最强,电离能力最弱,α射线电离能量最强,穿透能力最弱,故D正确.

故选D.

点评:

正确理解α、β、γ衰变特点,根据质量数和电荷数守恒书写衰变方程是该部分的重点,要加强重点知识的理解和应用.

6单选题

关于放射性元素衰变的描述,下列说法中正确的是(  )

A
在衰变过程中放出的粒子只能是质子、中子和电子
B
原子核放出电子后,它的质量数减少1,而电荷数却增加1
C
核衰变时放出的粒子都是由带电的粒子所组成的
D
半衰期表示放射性元素衰变的快慢,它和外界的温度压强无关

题目答案

D

答案解析

分析:

A、根据衰变的特点与三种衰变的本质解答.

B、β衰变释放电子,质量数不变.

C、γ粒子不带电.

D、放射性元素的半衰期由原子核内部因素决定,与所处的物理环境无关.

解答:

解:A、在衰变过程中放出的粒子可能是α粒子、或γ光子.故A错误.

B、原子核放出电子后,它的质量数不变,而电荷数却增加1.故B错误.

C、核衰变时放出的粒子不都是由带电的粒子所组成的,如γ粒子不带电.故C错误.

D、放射性元素的半衰期与温度压强无关,由原子核内部因素决定.故D正确.

故选:D.

点评:

解决本题的关键掌握判放射性元素的半衰期由原子核内部因素决定,知道β衰变所释放的电子,不是核外电子.

7多选题

(多选)关于天然放射现象,下列说法正确的是(  )

A
放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰期
B
放射性物质放出的射线中,γ射线穿透能力更强.电离作用更小
C
β哀变的实质在于核内的中子转化为一个质子和一个电子
D
放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时,辐射出γ射线

题目答案

BCD

答案解析

分析:

知道半衰期的定义.了解三种射线的电离作用、贯穿本领的对比.知道β衰变产生的电子不是核外电子跑出来的,而是核内的中子转化成质子和电子产生的

解答:

解:A、放射性元素的半衰期是有一半该元素的原子核发生衰变所用的时间.放射性元素的原子核内的核子并不都要发生变化,故A错误.

B、射性物质放出的射线中,γ射线穿透能力更强,电离作用更小,故B正确;

C、β衰变的实质是核内的中子可以转化成质子和电子,产生的电子从核内发射出来,这就是β衰变.故C正确.

D、放射性的原子核在发生α衰变和β衰变后产生的新核往往处于高能级,这时它要向低能级跃迁,辐射γ光子,即射线,故D正确.

故选:BCD.

点评:

对于选修里的一些基本概念我们要清楚知道,要知道两种衰变的实质.基础题.