2 放射性元素的衰变 [物理观念] (1)4 2XYHe (2)不变 1 Ye (3)质量数 电荷数 (4)质量数 电荷数 例1 A [解析] 发生一次α衰变,原子核释放出两个质子和两个中子,形成新的元素,衰变方程为XYHe,发生一次β衰变,原子核内的一个中子变成一个质子和一个电子,形成新的元素,衰变方程为X→ Y+ 0-1e,可以看出,发生一次α衰变,新元素质量数减少4,核电荷数减少2,发生一次β衰变,新元素质量数不变,核电荷数增加1,假设U发生x次α衰变,发生y次β衰变,最终得到Pb,可得出235-4x=207、92-2x+y=82,联立解得x=7,y=4,故选A. 变式1 AC [解析] 原来静止的核在放出粒子的过程中总动量守恒,所以粒子和新原子核的速度方向一定相反,且新原子核和粒子的动量大小相等,由左手定则判断可知α衰变的轨迹为外切圆,β衰变的轨迹为内切圆,所以A正确,B错误;由r=可得,动量一定时,电荷量小的半径大,所以b为α粒子轨迹,c为β粒子轨迹,则C正确,D错误. [教材链接] (1)半数 (2)原子核内部自身的因素 外部条件 化学状态 [科学推理] N原 m0 例2 D [解析] 根据衰变过程中的质量数、电荷数守恒规律可知,发生β衰变后质量数不变,电荷数增加1,即产生N,选项A错误;原子核衰变的电子由原子核内部的中子产生,选项B错误;半衰期不受外界因素干扰,所以不会因为温室效应改变,选项C错误;若测得一古木样品的C含量为活体植物的,说明经过了2个半衰期,因此大约距今时间为5730×2=11 460年,选项D正确. 变式2 A [解析] 根据衰变剩余该元素质量公式=m0,解得k=3,选项A正确,B错误;半衰期是统计规律,少量原子核衰变时是随机的,不遵从统计规律,C错误;半衰期是描述原子核性质的物理量,取决于放射性元素的原子核自身,与原子数目、所处的物理环境、化学状态无关,因此半衰期不变,D错误. [教材链接] (1)新原子核 (2)α粒子、质子、中子 (4)质量数 电荷数 例3 B [解析] 由核反应过程中遵循质量数、电荷数均守恒的原则,可写出选项中的四个核反应方程.N+He→O+H,A错误AlHePn,B正确BH→He,C错误LiHHeHe,D错误. 变式3 AD [解析] 该核反应方程为BeXLiνe,由质量数守恒和电荷数守恒有7+A=7+0,4+Z=3+0,解得A=0,Z=-1,所以粒子X是电子,故A正确,B错误;反应前中子总数n1=7-4=3,反应后中子总数n2=7-3=4,所以中子数增加1,故C错误;由前面分析可知该实验方案的思想是守恒思想,即利用能量守恒和动量守恒推出中微子的动量和能量从而证实它的存在,故D正确. [教材链接] (1)放射性 (2)射线 示踪原子 (3)过量 放射性物质 例4 D [解析] α射线穿透能力弱,故不能用来测量钢板厚度,A错误;射线照射患处杀死癌细胞是治疗癌症的一种方法,癌细胞在射线照射下破坏得比健康细胞快,故B错误;天然放射性同位素比人工放射性同位素半衰期长,故C错误;利用γ射线照射种子,会使种子的遗传基因发生变异,可以培育出新的优良品种,故D正确. 随堂巩固 1.D [解析] 消除有害静电是利用α射线的电离作用,使空气中气体分子电离成导体,将静电放出,故A错误;利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤,但γ射线对人体细胞伤害太大,因此不能用来透视人体,故B错误;DNA变异并不一定都是有益的,故C错误;γ射线对人体细胞伤害太大,在用于治疗肿瘤时要严格控制剂量,故D正确. 2.A [解析] 电荷数守恒和质量数守恒可知,第一次衰变方程为AcFrHe,第二次衰变方程为FrAtHe,可知两次均为α衰变,故A正确. 3.D [解析] 120 d=5×24 d,可知120天为五个半衰期,则钍未发生衰变的质量为m=m0·=,则已经发生衰变的钍的质量为原来质量的1-=,故选D. 4.BC [解析] 核反应前后核子数相等,核反应遵循的是质量数守恒而不是质量守恒,故A错误;根据核反应的特点可知,核反应UThHe属于α衰变,故B正确;核反HeOH属于人工核反应,故C正确;β衰变是原子核的衰变,与核外电 ... ...
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