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简答题

一小瓶含有某放射性元素的溶液,测得它每分钟放出1.0×粒子,把它倒入某液体中,经过24h,取出一升液体,测得每分钟平均放出10个粒子,已知该放射性元素半衰期是6h,求液体的总体积.

正确答案

62.5L

24h是=4个半衰期,经过24h这小瓶放射性元素的溶液每分钟放出:

1.0××=625个粒子,

液体的总体积为: V==62.5(L).

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简答题

(8分)天然放射性铀(U)发生衰变后产生钍(Th)和另一种原子核。

(1)请写出衰变方程;

(2)若衰变前铀(U)核的速度为v,衰变产生的钍(Th)核速度为,且与铀核速度方向相同,求产生的另一种新核的速度。

正确答案

(1)

(2)

(1)                          (3分)

(2)设另一新核的速度为v′,原子单位质量为m,由动量守恒定律得:

                                    (3分)

得:              (2分)

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简答题

如图22-2-4所示,在匀强磁场中的A点有一个静止的原子核,当它发生_______衰变时,射出的粒子以及新核做如图所示的圆周运动.可以确定,发生衰变时新核的运动方向是______.

图22-24

正确答案

β 向右

静止的原子核发生衰变后,由动量守恒可以判断新核与运动粒子的运动方向一定相反.再根据图中所示的圆周运动可知,新核和粒子一定是电性相反,故发生的是β衰变.新核运动方向向右.

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填空题

下列关于放射性元素衰变的描述,错误的是(   )

正确答案

ABCD

衰变过程中放出的是α、β粒子及γ射线,其中α粒子带正电,β粒子带负电,而γ粒子不带电.放射性元素衰变的半衰期由核内部本身的因素决定,跟原子所处的物理或化学状态无关,故温度对放射性元素的半衰期无影响.

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简答题

放射性同位素C被考古学家称为“碳钟”,它可以用来判定古生物体的年代,此项研究获得1960年诺贝尔化学奖.

(1)宇宙射线中高能量的中子碰到空气中的氮原子后,会形成很不稳定的,它很容易发生衰变,放出β射线变成一个新核,其半衰期为5 730年.试写出此核反应方程.

(2)若测得一古生物遗骸中的含量只有活体中的25%,则此遗骸距今约有多少年?[

正确答案

解析:本题考查核反应方程及它的实际应用.

(1)核反应方程:++    +.

(2)活体中的含量不变,生物死亡后,遗骸中的按其半衰期变化,设活体中的含量为N0,遗骸中的含量为N,由半衰期的定义得:

N=(N0    即0.25)  所以="2" t=2τ=11460年

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简答题

(1)衰变时放出的能量E=_______________.

(2)设衰变时放出的能量都转变成了α粒子和氡核的动能,则α粒子的动能EK=______________________________.(1u=1.66×k

正确答案

(1)9.7×J或6.06MeV

(2)9.5×J或5.9MeV

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简答题

放射性物质发出的射线可以导致癌症,这是因为放射性物质发出的射线能                    .

正确答案

使基因突变

放射性物质发出的射线能使DNA中的碱基对改变,发生基因突变.

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某考古队发现一古生物骸骨.考古专家根据骸骨中的含量推断出了该生物死亡的年代.已知此骸骨中的含量为活着的生物体中的1/4,的半衰期为5730年.该生物死亡时距今约         年.

正确答案

11460年

:该核剩下1/4,说明正好经过两个半衰期时间,故该生物死亡时距今约2×5730年=11460年。

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填空题

(2012年2月洛阳五校联考)美国宇航局的“新地平线”探测器在飞往冥王星的漫漫旅途中,由于离太阳太远,无法使用太阳能,不得不依靠所携带的10.9 kg钚丸,利用其放射性衰变释放的能量发电。已知钚丸()衰变后成为,则衰变方程为______________;若分别用m1、m2、m3表示衰变过程中核、核和放出的粒子的质量,则衰变过程中释放出的核能可以表示为______________。

正确答案

   (m1-m2-m3)c2

(1)根据衰变过程中质量数守恒和核电荷数守恒,放出的粒子应为粒子,衰变方程为。由爱因斯坦的质能联系方程可知,释放出的核能为(m1-m2-m3)c2

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填空题

(4分)把放射源铀放入用铅做成的容器中,射线只能从容器的小孔射出,在射线经过的空间施加如图所示的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外。发现射线分裂成三束,已知放射源放出的射线有α、β、γ三种。则乙是      射线,丙是        射线。

正确答案

  α

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