- 放射性衰变
- 共1588题
在核反应方程U+
n→X+
Sr+2
n中,原子核X含有______个核子;
U是天然放射性元素,它的半衰期约为7亿年,则在距今大约21亿年前,一块铀矿石中
U的原子数大约是现在的______倍.
正确答案
根据质量数和电荷数守恒得:X含有的核子数n=235+1-94-2=140
由题意可知经历了3个半衰期,所以现在U的原子数为原来的(
1
2
)3=,即一块铀矿石中
U的原子数大约是现在的8倍.
故答案为:140;8
(A类题)如图,纵坐标表示某放射性物质中未衰变的原子核数(N)与原来总原子核数(N0)的比值,横坐标表示衰变的时间,则由图线可知该放射性物质的半衰期为______天,若将该放射性物质放在高温、高压或强磁场等环境中,则它的半衰期将______(填“变长”、“不变”或“变短”)
正确答案
放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间叫半衰期,
由图线可知该放射性物质的半衰期为3.8天,
半衰期由元素本身决定,与原子核所处环境、状态无关;所以若将该放射性物质放在高温、高压或强磁场等环境中,则它的半衰期将不变.
故答案为:3.8,不变.
正电子(PET)发射计算机断层显像,它的基本原理是:将放射性同位素15O注入人体,参与人体的代谢过程,15O在人体内衰变放出正电子,与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子,被探测器探测到,经计算机处理后产生清晰的图象。根据PET原理,回答下列问题:
(1)写出15O的衰变和正负电子湮灭的方程式:_____________________________
(2)将放射性同位素15O注入人体,15O的主要用途
[ ]
A.利用它的射线
B.作为示踪原子
C.参与人体的代谢过程
D.有氧呼吸
(3)设电子质量为m,电量为q,光速为C,普朗克常数为h,则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长=_______________________。
(4)PET中所选的放射性同位素的半衰期应_________________。(填“长”或“短”或“长短均可”)
正确答案
(1);
(2)B
(3)=h/mc
(4)短
铀核U经过______次α衰变和______次β衰变变成稳定的铅核
Pb,其中铅核
Pb中含有______个中子.
正确答案
u238变成铅核(Pb),质量数减少32,而每次α衰变质量数减少4,故要经过8次α衰变;经过8次α衰变后,核电荷数应减少16,而实际减少数为10,故必须经过6次β衰变.其中铅核Pb中含有 206-82=124个中子.
故答案为:8,6,124.
静止状态的镭原子核Ra经一次α衰变后变成一个新核.
(1)写出核衰变方程.(核电荷数为86的元素符号是Rn)
(2)若测得放出的α粒子的动能为E1,求反冲核的动能E2及镭核衰变时放出的总能量E.
正确答案
(1)根据质量数和电荷数守恒,得核反应方程为:
Ra→24He+86224Rn
答:核反应方程为:Ra→24He+86224Rn.
(2)核反应过程中动量能量守恒,因此有:
mαvα=Mv ①
E=E1+E2 ②
E1=mαvα2,E2=
MV2 ③
联立①②③解得:
E2=E1,E=(
+1)E1.
答:求反冲核的动能E2及镭核衰变时放出的总能量E分别为:E2=E1,E=(
+1)E1.
完成核反应方程:Th→
Pa+______.
Th衰变为
Pa的半衰期是1.2min,则64g
Th,经过6min还有______g尚未衰变.
正确答案
根据质量数和电荷数守恒可知90234Th衰变为91234Pa时,放出的是电子e;
剩余质量为:M剩=M×()n,经过6分钟,即经过了5个半衰期,即n=5,代入数据得:还有2克没有发生衰变.
故答案为:e,2.
自然界里一些放射性重元素往往会发生一系列连续的衰变,形成放射系.右图是锕系图.纵坐标N表示______,横坐标Z表示______,从U→Pb有______次α衰变,______次β衰变.
正确答案
因为在衰变的过程中,横坐标不是多1,就是少2,知横坐标为电荷数,即质子数.纵坐标少2或少1,知纵坐标表示中子数.
从U→Pb,质子数少10,中子数少18,则质量数少28,设经过n次α衰变,m次β衰变,有4n=28,2n-m=10,解得n=7,m=4.
故答案为:中子数、质子数、7、4.
平衡下列核反应方程式:
(1)xyB+α→713N+n,x=______,y=______.
(2)37Li+p→α+______.
正确答案
(1)方程中的n表示中子,所以根据电荷数与质量数守恒有:y+4=13+1,x+2=7,联立方程组解得:x=5,y=10.
故答案为:5,10.
(2)公式中p为质子,设生成的新核质量数为y,电荷数为x,则有:
7+1=y+4,3+12+x,所以解得:x=2,y=4,故生成的新核为α粒子,即24He.
故答案为:α.
钍核发生衰变生成镭核
并放出一个粒子,设该粒子的质量为m、电荷量为q,它进入电势为U的带窄缝的平行平板电极S1和S2间电场时,其速度为v0,经电场加速后,沿Ox方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的有界匀强磁场,Ox垂直平板电极S2,当粒子从P点离开磁场时,其速度方向与Ox方向的夹角θ=60°,如图所示,整个装置处于真空中。
(1)写出钍核衰变方程;
(2)求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R;
(3)求粒子在磁场中运动所用时间t。
正确答案
解:(1)钍核衰变方程
(2)设粒子离开电场时速度为v,对加速过程有①
粒子在磁场中有②
由①②式得
(3)粒子做圆周运动的回旋周期③
粒子在磁场中的运动时间④
由③④式得
约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖,他们发现的放射性元素衰变成
的同时放出另一种粒子,这种粒子是_______________,
是
的同位素,被广泛应用于生物示踪技术,l mg
随时间衰变的关系如图所示,请估算4 mg的
经多少天的衰变后还剩0.25 mg?
正确答案
正电子,t=56天(54 ~58天)
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