放射性同位素电池是将核能转化为电能的一种装置，其中一种非转换型同位素电池（核电池）是将放射...

放射性同位素电池是将核能转化为电能的一种装置，其中一种非转换型同位素电池（核电池）是将放射性同位素衰变时放射出来的高速带电粒子的动能直接转化为电能，其基本原理如图所示，A 为 发射极，B为集电极，在B的表面涂有一层放射性物质C，则下列说法中正确的是

A.若C放出β粒子，则A为电池的正极B.若C放出β粒子，则B为电池的正极

C.若C放出粒子，则A为电池的正极 D.若C放出粒子，则B为电池的正极

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核电池是通过半导体换能器，将放射性同位素衰变过程中释放出的能量转变为电能。有种核电池使用放射性同位素 ，Pu衰变为和X粒子，并释放出y光子。已知、U和X粒子的质量分别为mpu、mu、m，则(　　 )

A. X粒子是He原子核

B. 与的中子数相等

C. 核电池使用过程由于发热会导致的半衰期变短

D. 一个核衰变释放出的能量转变的电能为

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我国首次使用核电池随“嫦娥三号”软着陆月球，并用于嫦娥三号的着陆器和月球车上，核电池是通过半导体换能器，将放射性同位素衰变过程中释放出的能量转变为电能。嫦娥三号采用放射性同位素，静止的衰变为铀核和α粒子，并放出频率为v的γ光子，已知、和α粒子的质量分别为mPu、mU、mα。下列说法正确的是

A. 的衰变方程为

B. 此核反应过程中质量亏损为Δm=mPu–mU–mα

C. 释放出的γ光子的能量为(mPu–mU–mα)c2

D. 反应后和α粒子结合能之和比的结合能大

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一个静止的质量为M的放射性原子核发生衰变，放出一个质量为m、速度大小为v的α粒子，设衰变过程中释放的核能全部转化为新原子核和α粒子的动能，真空中光速为c．求：

① 衰变后新原子核速度大小为多少？

② 衰变过程中质量亏损为多少？

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一个静止的质量为M的放射性原子核发生衰变，放出一个质量为m、速度大小为v的α粒子，设衰变过程中释放的核能全部转化为新原子核和α粒子的动能，真空中光速为c．求：

①衰变后新原子核速度大小为多少？

②衰变过程中质量亏损为多少？

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钴60（）是金属元素钴的放射性同位素之一，其半衰期为5.27年。它会通过衰变放出能量高达315keV的高速电子，衰变为镍60（），同时会放出两束射线。钴60的应用非常广泛，在医学上，常用于癌和肿瘤的放射治疗。关于钴60的说法正确的是（　　 ）

A. 衰变方程为

B. 钴60衰变前后的电荷数守恒，但质量数减小

C. 10g钴60经过10.54年全部发生衰变

D. 利用钴60对人体肿瘤进行放射治疗是利用其衰变放出的射线

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美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池，它是采用半衰期长达l00年的放射性同位素镍63(Ni)和铜两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63发生衰变时释放电子给铜片，把镍63和铜片做电池两极给负载提供电能。下面有关该电池的说法正确的是

A. 衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的

B. 镍63的衰变方程是

C. 提高温度，增大压强可以改变镍63的半衰期

D. 该电池内部电流方向是从镍到铜片

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核电站利用是利用下列哪种能量转化为电能的（　 ）

A．放射性元素发生α衰变放出的能量

B．放射性元素发生β衰变放出的能量

C．重核裂变放出的能量

D．化学反应放出的能量

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2019年1月3日，“嫦娥四号”探测器完成了人类历史上的首次月背软着陆．“嫦娥四号”的核电池利用放射性同位素Pu衰变供电；静止的Pu衰变为铀核和X粒子，放出频率为ν的γ光子．已知：Pu、和X粒子的质量分别为mPu、mU和mX，普朗克常数为h，光速为c．则下列说法正确的是

A. X粒子是He

B. 的比结合能比Pu的大

C. 释放出的γ光子能量为(mPu- mU)c2

D. 放射性同位素Pu的半衰期随温度降低而变大

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正电子发射计算机断层显像技术（PET），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的衰变方程______________________．

（2）将放射性同位素¹⁵O注入人体，¹⁵O的主要用途是（        ）

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）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”）

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