第二节 放射性元素的衰变
基础夯实 
一、选择题(单选题)
1．下列说法正确的是( C )
A．α射线与γ射线都是电磁波
B．β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流
C．用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期
D．原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量
解析：α射线不是电磁波，A错误；β射线是原子核的衰变产生的，B错误；半衰期不随其物理、化学状态而改变，C正确；由衰变方程可知，D错误。
2．现在很多心血管专科医院引进了一种被称为“心脏灌注显像”的检测技术，方法是将若干毫升含放射性元素锝的注射液注入被检测者的动脉，经过40分钟后，这些含放射性物质的注射液通过血液循环均匀地分布在血液中，这时对被检测者的心脏进行造影。心脏血管正常的位置由于有放射性物质随血液到达而显示出有射线射出；心脏血管被堵塞的部分由于无放射性物质到达，将无射线射出。医生根据显像情况就可以判定被检测者心血管有无病变，并判断病变位置。你认为检测用的放射性元素锝的半衰期应该最接近下列数据中的( B )
A．10分钟 B．10小时
C．10个月 D．10年
解析：如果半衰期太短，则在放射期内，放射性物质的注射液尚未均匀地分布在血液中而无法完成检测工作，再则因放射强度较大而对人体造成伤害。如果半衰期太长，放射性物质长期残留在人体内也会对人体造成伤害。对比四个选项中的时间，应以10小时为宜，故正确选项应为B。
3．14C是一种半衰期为5730年的放射性同位素。若考古工作者探测到某古木中14C的含量为原来的，则该古树死亡时间距今大约( B )
A．22920年 B．11460年
C．5730年 D．2865年
解析：由m＝()nM，由题目所给条件得＝()nM，n＝2，所以该古树死亡时间应该为2个14C的半衰期，即t＝2T＝5730年×2＝11460年，故正确答案为B。
4．(2020·广西北海市高二期末)下列关于原子核衰变的说法中正确的是( A )
A．放射性同位素的半衰期长短与地震、风力等外部环境无关
B．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分
C．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个氡原子核
D．衰变时放出的射线为原子的核外电子电离后形成的电子流
解析：放射性元素的半衰期与核内部自身因素有关，与原子所处的化学状态和外部条件无关，故A正确；β衰变是原子核内的中子转变成质子和电子从而放出电子的过程，不说明电子是原子核的组成部分，故BD错误；半衰期的概念只对大量原子核适用，故C错误。
5．某放射性元素的原子核X连续经过三次α衰变和两次β衰变，若最后变成另外一种元素的原子核Y，则该新核的正确写法是( D )
A．Y B．Y
C．Y D．Y
解析：新核的质量数为M′＝M－12，故A、B错误。
电荷数Z′＝Z－6＋2＝Z－4，故C错误，D正确。
6．14C测年法是利用14C衰变规律对古生物进行年代测定的方法。若以横坐标t表示时间，纵坐标m表示任意时刻14C的质量，m0为t＝0时14C的质量。下面四幅图中能正确反映14C衰变规律的是( C )
解析：设衰变周期为T，那么任意时刻14C的质量m＝()m0，可见随着t的增长物体的质量越来越小，且变化越来越慢，很显然C项图线符合衰变规律，故选C。
二、非选择题
7．天然放射性铀(U)发生衰变后产生钍(Th)和另一个原子核。
(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。
答案：(1)见解析 (2)v
解析：(1)U→Th＋He
(2)设另一新核的速度为v′，铀核质量为238m，由动量守恒定律得：238mv＝234m＋4mv′得：v′＝v
