高中物理 第三章 第三节 放射性的应用与防护同步练测 鲁科版选修35.doc

第三节 放射性的应用与防护建议用时实际用时满分实际得分90分钟100分6一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）1.用威耳逊云室探测射线，其中粒子在威耳逊云室中径迹直而粗的是（ ）a.粒子 b.粒子c.粒子 d.以上都不是2.下列说法中错误的是（ ）a.威耳逊云室和盖革米勒计数管都是利用了放射线使气体电离的性质b.盖革米勒计数器除了来计数，还能区分射线的种类c.用威耳逊云室探测射线时，径迹比较细且常常弯曲的是粒子的径迹d.根据气泡室中粒子径迹的照片上记录的情况，可以分析粒子的带电、动量、能量等情况3.如图1所示，a为未知的天然放射源，b为一张黑纸，c为水平放置的一对平行金属板，板间有竖直方向的场强较大的匀强电场，d为荧光屏，f为固定不动的显微镜筒，整个装置放在真空中实验时，可以从显微镜内观察到荧光屏上闪烁的亮点，如果将电场撤去，从显微镜内观察到荧光屏上每分钟闪烁的亮点数没有变化，如果再将黑纸b移开，则从显微镜内观察到荧光屏上每分钟闪烁的亮点数明显增加.由此可判定放射源a发出的射线为（ ）图1a.射线和射线b.射线和射线c.射线和射线d.射线和x射线4.在核反应方程24he+714n817o +x中，x射线所代表的粒子是（ ）a.11h b. 12hc. 13h d. 01n5.下面列出了一些核反应方程1530p1430si+x, 49be+12h510b+y,24he+24he37li+z，其中（ ）a.x是质子，y是中子，z是正电子b.x是正电子，y是质子，z是中子c.x是中子，y是正电子，z是质子d.x是正电子，y是中子，z是质子6.（广东物理）铝箔被粒子轰击后发生了以下核反应：1327al+24hex+ 01n.下列判断正确的是（ ）a. 01n是质子 b. 01n是中子c.x是1428si的同位素d.x是1531p的同位素7.用盖革米勒计数器测定某放射源的放射强度为每分钟404次，若将一张厚纸板放在计数器与放射源之间，计数器几乎测不到射线.10天后再次测量，测得该放射源的放射强度为每分钟101次，则下列关于射线性质及它的半衰期的说法正确的是（ ）a.放射源射出的是射线b.放射源射出的是射线c.这种放射性元素的半衰期是5天d.这种放射性元素的半衰期是2.5天8.在下列四个方程中x1、x2、x3、x4各代表某种粒子92235u+01n3895sr+54138xe+3x1，12h+x223he+01n，92238u90234th+x3， 1224mg+24he1327al+x4，以下判断正确的是（ ）a. x1是中子 b. x2是质子c. x3是粒子 d. x4是氘核9.（全国）三个原子核x、y、z，x核放出一个正电子后变为y核，y核与质子发生核反应后生成z核并放出一个氦核（24he）.则下面说法正确的是（ ）a.x核比z核多一个质子b.x核比z核少一个中子c.x核的质量数比z核质量数大3d.x核与z核的总电荷是y核电荷的2倍10.（创新题）“轨道电子俘获”也是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核（称为母核）俘获一个核外电子，其内部一个质子变为中子，从而变成一个新核（称为子核），并且放出一个中微子的过程.中微子的质量很小，不带电，很难被探测到，人们最早就是通过子核的反冲而间接证明中微子的存在的.一个静止的原子的原子核发生“轨道电子俘获”，衰变为子核并放出中微子.下面的说法中正确的是（ ）a.母核的质量数等于子核的质量数b.母核的电荷数大于子核的电荷数c.子核的动量与中微子的动量相同d.子核的动能大于中微子的动能二、填空题（本题共2小题，每小题6分，共12分.请将正确的答案填到横线上）11.射线探伤是利用射线的 ，消除机器在运转中因摩擦而产生的有害静电是利用了射线的 ，人造放射性同位素的废料容易处理是因为 .12.（宁夏理综）天然放射性元素94239pu经过次 衰变和 次衰变，最后变成铅的同位素 .（填入铅的三种同位素82206pb、82207pb、82208pb中的一种）三、计算与简答题（本题共4小题，共48分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）13.（10分）在云室中，为什么粒子显示的径迹直而粗、粒子显示的径迹细而曲？14.（10分）1993年，中国科学院上海原子核研究所制得了一种新的铂元素的同位素78202pt.制取过程如下：（1）用质子轰出铍靶49be产生快中子；（2）用快中子轰击汞80204hg,反应过程可能有两种：生成78202pt，放出氦原子核；生成78202pt，同时放出质子、中子. (3)生成的铂78202pt发生两次衰变，变成稳定的原子核汞80202hg.写出上述核反应方程. 15.（14分）（物理与生活）为了临床测定病人血液的体积，可根据磷酸盐在血液中将被红血球所吸收这一事实，向病人体内输入适量含有1532p做示踪原子的血液，先将含有1532p的血液4 cm3分为两等份，其中一份留作标准样品，20 min测量出其放射性强度为10800 s-1；另一份则通过静脉注射进入病人体内，经20 min后，放射性血液分布于全身，再从病人体内抽出血液样品2 cm3，测出其放射性强度为5 s-1,则病人的血液体积为多少？16.（14分）（物理与科技生活）如图2所示是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图.（1）请简述自动控制的原理.(2)如果工厂生产的是厚度为1 mm的铝板，在、和三种射线中，哪一种对铝板的厚度控制起主要作用？为什么？图2第三节 放射性的应用与防护 答题纸 得分： 一、选择题题号12345678910答案二、填空题11 12. 三、计算与简答题1314.1516.第三节 放射性的应用与防护 参考答案一、选择题1.a 解析：粒子的质量比较大，在空气中飞行时不易改变方向.由于它的电离本领大，沿途产生的离子多，所以它在云室中的径迹直而粗，故a正确.粒子的质量小，跟气体碰撞时易改变方向，并且电离本领小，沿途产生的离子少，所以它在云室中的径迹比较细，而且常常弯曲.粒子的电离本领更小，在云室中一般看不到它的径迹.故b、c错误.2.b 解析：盖革米勒计数器只能来计数，不能区分射线的种类，因为不同的射线在盖革米勒计数器中产生的脉冲现象相同.故答案选b.3.c 解析：要明确射线、射线、射线的穿透本领、电离本领大小，黑纸b把射线挡住，如果有射线，那么在撤去电场后，显微镜内观察到荧光屏上每分钟闪烁的亮点数应该明显增加，而电场对射线没有影响，因此含有射线和射线.4.a 解析：根据核反应方程中电荷数守恒、质量数守恒即可推断出x为质子（11h）.5.d 解析：根据核反应方程中电荷数守恒、质量数守恒，可知x为10e（正电子），y为01n（中子），z为11h（质子），故d正确.6. bd 解析：由核反应过程中质量数守恒、电荷数守恒知，x是1530p，故选项c错误，选项d正确；01n为中子，故选项a错误，选项b正确.7. ac 解析：因厚纸板能挡住这种射线，知这种射线是穿透能力最差的射线，选项a正确，b错误.因放射性元素原子核个数与单位时间内衰变的次数成正比，10天后测出放射强度为原来的四分之一，说明10天后的放射性元素的原子核只有原来的四分之一，由半衰期公式知已经过了两个半衰期，故半衰期是5天.8. ac 解析：根据电荷数守恒可得x1、x2、x3、x4的电荷数分别为0、1、2、1，根据质量数守恒可得x1、x2、x3、x4的质量数分别为1、2、4、1，则x1、x2、x3、x4分别为中子、氘核、粒子、质子，故a、c正确.9. cd 解析：设原子核x的符号为bax，则原子核y为b-1ay，baxb-1ay+10e，11h+b-1ay24he+b-2a-3z，故原子核z为b-2a-3z.10. ab 解析：“轨道电子俘获”也是放射性同位素衰变的一种形式，设母核为azx，子核为y，衰变方程为azx+-10ez-1ay，可知a、b选项正确.新核放出一个中微子的过程，满足动量守恒，子核的动量与中微子的动量大小相等、方向相反，故选项c错误.子核的动能可以表示为ek=p22m，子核的质量大，动能小，故选项d错误.二、填空题11.贯穿本领 电离作用 半衰期短12.8 482207pb 解析：设经m次衰变，质量数守恒239-207=4m，m=8，据电荷数守恒，设经n次衰变，94-82=2m-n，所以n=4，铅的同位素为82207pb.三、计算与简答题13.因为粒子带电荷量多，它的电离本领强，穿越云室时，在1 cm路程上能使气体分子产生104对离子.过饱和酒精蒸发凝结在这些离子上，形成很粗的径迹，且由于粒子质量大，穿越云室时不易改变方向，所以显示的径迹较直.粒子带电荷量少，电离本领较小，在1 cm路程上仅产生几百对离子，且粒子质量小，容易改变运动状态，所以显示的径迹细而弯曲.14.制得78202pt的过程，可根据每个过程中已知的原子核、粒子，依据电荷数、质量数守恒的原则写出核反应方程.根据质量数守恒、电荷数守恒，确定新生核的电荷数和质量数，然后写出核反应方程.如下：（1）49be+11h59b+01n.（2）80204hg+01n78202pt+23he.80204hg+01n78202pt+211h+01n. (3) 78202pt79202au+-10e, 79202au80202hg+-10e.15. 4 320 cm3 解析：由于标准样品与输入体内的1532p的总量是相等的，因此两者的放射性强度与1532p原子核的总数均是相等的.设病人血液总体积为v cm3，应有v25=10 800解得v=4 320 cm3.16.解析：（1）放射线具有穿透本领，如果移动的铝板的厚度有变化，则探测器接收到的放射线的强度就会随之变化，将这种变化转变为