2016年高考物理量子論初步和原子核
a.1次衰變,6次 衰變 b.4次 衰變
c.2次 衰變 d.2次 衰變,2次 衰變
答案 a
題型3 放射性同位素的應用
【例3】放射性同位素在技術上有很多應用,不同的放射源可用于不同的目的,下表列出一些放射性同位素的半衰期和可供利用的射線:
對于以下幾種用途,分別選取表中哪一種放射性元素作放射源.
（1）塑料公司生產聚乙烯薄膜,方法是讓較厚的聚乙烯膜通過軋輥壓薄,利用適當的放射線來測定通過軋輥后的薄膜厚度是否均勻.
（2）醫生用放射性方法治療腫瘤.
（3）放射源和控制器間相隔很小一段距離,若它們之間煙塵濃度比達某一設定的臨界值,探測器探測到的射線強度將比正常情況下小得多,從而可通過自動控制裝置,觸發電鈴,可發生火災警報,預防火災.
（4）用放射性同位素作示蹤原子,用來診斷人體內的器官是否正常.方法是給被檢查者注射或口服附有放射性同位素的元素的某些物質,當這些物質的一部分到達要檢查的器官時,可根據放射性同位素的射線情況分析器官正常與否.
答案 （1）镅241或鍶90 （2）鈷60 （3）釙210 （4）锝99
題型4 情景建模
【例4】原來靜止的鈾 和釷234同時在同一勻強磁場中,由于衰變而開始做勻速圓周運動.鈾238發生了一次 衰變,釷234發生了一次 衰變.
（1）試畫出鈾238發生一次 衰變時所產生的新核及 粒子在磁場中運動軌跡的示意圖.
（2）試畫出釷234發生一次 衰變時所產生的新核及 粒子在磁場中的運動軌跡的示意圖.
答案 （1）鈾238發生衰變時,由于放出 粒子而產生了新核,根據動量守恒定律,它們的總動量為零,即:m1v1-m2v2=0
因為它們都帶正電,衰變后的速度正好相反,所以,受到的洛倫茲力方向也相反,
因而決定了它們做圓周運動的軌跡圓是外切的.它們做勻速圓周運動的向心
力由洛倫茲力提供.即:m .所以r= .又因為m1v1=m2v2.所以 ,
由于q1=2,q2=92-2=90,因而 .如右圖所示,其中軌道a為α粒子的徑跡,軌道半徑為r1,軌道b為新核的徑跡,其軌道半徑為r2.（r1＞r2）.
（2）同理,釷234發生一次 衰變放出的 粒子與產生的新核的動量大小相等,方
向相反,即總動量為零.可是, 粒子帶負電,新核帶正電,它們衰變后的速度方向相反,
但受的洛倫茲力方向相同,所以,它們的兩個軌跡圓是內切的,且 粒子的軌道半徑大于新核的軌道半徑,它們的軌跡示意圖如右圖所示,其中,c為 粒子的徑跡,d為新核的徑跡.
1.（•阜陽模擬）XX年美國和俄羅斯的科學家利用回旋加速器,通過 ca（鈣48）轟擊 cf（锎249）發生核反應,成功合成了第118號元素,這是迄今為止門捷列夫元素周期表中原子序數最大的元素.實驗表明,該元素的原子核先放出3個相同的粒子x,再連續經過3次α衰變后,變成質量數為282的第112號元素的原子核,則上述過程中的粒子x是 （ ）
a.中子 b.質子 c.電子 d.α粒子
答案 a
2.近年來科學家在超重元素的探測方面取得了重大進展.科學家們在觀察某兩個重離子結合成超重元素的反應時,發現所生成的超重元素的核 x經過6次 衰變后成為 fm,由此可以判定該超重元素的原子序數和質量數依次是 （ ）