【创新设计】高中物理 3.3 放射性的应用 危害与防护规范训练 教科版选修35.doc

3放射性的应用、危害与防护 (时间：60分钟)知识点基础中档稍难原子核的人工转变1、2、3放射线的应用4、56示踪原子7、9、108综合提升11、12、13知识点一原子核的人工转变1用中子轰击氧原子核的核反应方程式为onnx，对式中x、a、b的判断正确的是()ax代表中子，a17，b1bx代表电子，a17，b1cx代表正电子，a17，b1dx代表质子，a17，b1解析根据质量数、电荷数守恒可知a17，b8071，因x可表示为e，为正电子，故c项正确，a、b、d三项错误答案c2铝箔被粒子轰击后发生了以下核反应：alhexn.下列判断正确的是()a.n是质子 b.n是中子cx是si的同位素 dx是p的同位素解析根据核反应方程质量数和电荷数守恒可知选项b、d正确答案bd3用高能kr(氪)离子轰击pb(铅)，释放出一个中子后，生成了一个新核下列关于新核的推断正确的是()a其质子数为122b其质量数为294c其原子序数为118d其中子数为90解析本题考查核反应方程及原子核的组成核反应方程为pbkrnx，新核质量数为293，质子数为118，中子数为293118175.故正确选项为c.答案c知识点二放射线的应用4如图3-3-6所示， x为未知放射源，它向右方发出射线，放射线首先通过一张黑纸p，并经过一个强电场区域后到达计数器，计数器上单位时间内记录到的射线粒子数是一定的，现将黑纸移开，计数器单位时间内记录的射线粒子数明显增加，然后再将强电场移开，计数器单位时间内记录的射线粒子数没有变化，则可以判定x可能为()图3-3-6a及放射源 b及放射源c及放射源 d放射源解析此题要考查射线、射线、射线的穿透本领、电离本领大小黑纸p可以把射线挡住，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故正确答案为a.答案a5关于放射性同位素，以下说法正确的是()a放射性同位素与放射性元素一样，都具有一定的半衰期，衰变规律一样b放射性同位素衰变可生成另一种新元素c放射性同位素只能是天然衰变时产生的，不能用人工方法制得d以上说法均不对解析放射性同位素也具有放射性，半衰期也不受物理和化学因素的影响，衰变后形成新的原子核，选项a、b正确，大部分放射性同位素都是人工转变后获得的，c、d错误答案ab6放射性同位素钴60能放出较强的射线，其强度容易控制，这使得射线得到广泛应用下列选项中，属于射线的应用的是()a医学上制成刀，无需开颅即可治疗脑肿瘤b机器运转时常产生很多静电，用射线照射机器可将电荷导入大地c铝加工厂将接收到的射线信号输入计算机，可对薄铝板的厚度进行自动控制d用射线照射草莓、荔枝等水果，可延长保存期解析射线的电离作用很弱，不能使空气电离成为导体，b错误；射线的穿透能力很强，薄铝板的厚度变化时，接收到的信号强度变化很小，不能控制铝板厚度，c错误答案ad知识点三示踪原子7(1)1992年1月初，如图3-3-7美国前总统老布什应邀访日，在欢迎宴会上，突然发病昏厥，日本政府将他急送回国，回国后医生用123i进行诊断，通过体外跟踪，迅速查出病因这是利用123i所放出的()图3-3-7a热量 b射线 c射线d射线(2)美国医生使用123i布什总统诊断，使其很快恢复健康，可知123i的特性是()a半衰期长，并可迅速从体内消除b半衰期长，并可缓慢从体内消除c半衰期短，并可迅速从体内消除d半衰期短，并可缓慢从体内消除解析在射线、射线及射线中，射线穿透本领最大，123i的半衰期较短，可以迅速从体内消除，不至于因为长时间辐射而对身体造成损害答案(1)d(2)c8正电子发射计算机断层显像(pet)的基本原理是：将放射性同位素o注入人体，o在人体内衰变放出的正电子与人体内的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像如图3-3-8所示根据pet的原理，下列选项正确的是()图3-3-8a.o在人体内衰变的方程式是：oneb正负电子湮灭的方程式是：ee2c在pet中，o的主要用途是作为示踪原子d在pet中，o的主要用途是参与人体的代谢过程解析根据题意o在人体内衰变放出正电子，其衰变方程应为one ，可知选项a正确； 正电子与人体内的负电子相遇而湮灭转化为一对光子的方程式是：ee2，可知选项b正确；在pet中，o的主要用途是作为示踪原子而不是参与人体的代谢过程，可知选项c正确、选项d不正确答案abc9下列应用中放射性同位素不是作为示踪原子的是()a利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况b把含有放射性元素的肥料施给农作物，根据探测器的测量，找出合理的施肥规律c利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹d给怀疑患有甲状腺病的病人注射碘131，诊断甲状腺的疾病解析利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹是利用射线穿透能力强的特点，因此选项c不属于示踪原子的应用答案c10放射性同位素被用作示踪原子的下列说法中不正确的是()a放射性同位素不改变其化学性质b放射性同位素的半衰期比天然放射性元素的半衰期短得多c半衰期与元素所处的物理、化学状态无关d放射性同位素容易制造解析放射性同位素用作示踪原子，主要是用放射性同位素替代没有放射性的同位素参与的正常的物理、化学、生物的过程，既要利用化学性质相同，也要利用衰变规律不受物理、化学变化的影响，同时还要考虑放射性的危害，因此，选项a、b、c正确，选项d错误答案d111934年约里奥居里夫妇用粒子轰击静止的al，发现了放射性磷p和另一种粒子，并因这一伟大发现而获得诺贝尔物理学奖(1)写出这个过程的核反应方程式；(2)若该种粒子以初速度v0与一个静止的12c核发生碰撞，但没有发生核反应，该粒子碰后的速度大小为v1，运动方向与原运动方向相反，求碰撞后12c核的速度解析(1)核反应方程式为：healpn.(2)设该种粒子的质量为m，则12c核的质量为12m，碰撞后12c核的速度为v2.由动量守恒定律可得：mv0m(v1)12mv2，解得：v2，且碰撞后12c核的运动方向与该粒子原运动方向相同答案见解析12某实验室工作人员，用初速度v02.7107 m/s的粒子，轰击静止的氮原子核n，产生了质子h.若某次碰撞可看做对心正碰，碰后新核与质子同方向运动，垂直磁场方向，通过分析偏转半径可得出新核与质子的速度大小之比为120，已知质子的质量为m.(1)写出核反应方程；(2)求出质子的速度大小解析(1)nheoh(2)粒子、新核的质量分别为4m、17m，质子的速度为v，由动量守恒定律得：4mv017mmv解得v5.84 107 m/s.答案(1)nheoh(2)5.84 107 m/s13用人工方法得到放射性同位素，这是一个很重要的发现，天然的放射性同位素只不过40多种，而今天人工制造的放射性同位素已达1 000多种，每种元素都有放射性同位素，放射性同位素在工业、农业、医疗卫生和科学研究的许多方面得到了广泛的应用(1)带电的验电器在放射线的照射下电荷会很快“消失”，其原因是()a射线的贯穿作用 b射线的电离作用c射线的物理、化学作用 d以上三个选项都不是(2)如图3-3-9所示是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图如果工厂生产的是厚度为1 mm的铝板，在、三种射线中，你认为对铝板的厚度控制起主要作用的是_射线图3-3-9(3)在我国首先用人工方法合成牛胰岛素时，需要证明人工合成的牛胰岛素结晶跟天然牛胰岛素的结晶是同一种物质，为此可以采用放射性同位素14c作_解析(1)因放射线的电离作用，空气中与验电器所带电荷电性相反的离子与之中和，所以使验电器所带电荷“消失”(2)射线穿透物质的本领弱，不能穿透1 mm的铝板，因而不能被探测器探测到，射线的穿透本领最强，很容易穿透几毫米厚的铝板，因此不易分辨铝板的