2019_2020学年高中物理课时分层作业9放射性衰变放射性的应用、危害与防护（含解析）教科版.docx

课时分层作业(九)放射性 衰变 放射性的应用、危害与防护(时间：40分钟分值：100分)基础达标练一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1(多选)一个原子核发生衰变时，下列说法中正确的是()A总质量数保持不变B核子数保持不变C变化前后质子数保持不变D总动量保持不变ABD衰变过程中质量数守恒，又质量数等于核子数，故衰变过程中核子数不变，A、B正确；发生衰变时，质子数增加，中子数减少，C错误；由动量守恒的条件知D正确2.如图所示，铅盒A中装有天然放射性物质，放射线从其右端小孔中水平向右射出，在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，则下列说法中正确的有()A打在图中a、b、c三点的依次是射线、射线和射线B射线和射线的轨迹是抛物线C射线和射线的轨迹是圆弧D如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场，则屏上的亮斑可能只剩下bC由左手定则可知粒子向右射出后，在匀强磁场中粒子受的洛伦兹力向上，粒子受的洛伦兹力向下，轨迹都是圆弧由于粒子速度约是光速的，而粒子速度接近光速，所以在同样的混合场中不可能都做直线运动故C正确，A、B、D错误3关于天然放射现象，以下叙述正确的是()A若使放射性物质的温度升高，其半衰期将变大B衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的C在、这三种射线中，射线的穿透能力最强，射线的电离能力最强D铀核衰变为铅核的过程中，要经过6次衰变和4次衰变C半衰期与元素的物理状态无关，若使某放射性物质的温度升高，其半衰期将不变，故A错误；衰变所释放的电子是原子核内的中子变成质子时释放出的电子，故B错误；在、这三种射线中，射线的穿透能力最强，射线的电离能力最强，故C正确；铀核(U)衰变为铅核(Pb)的过程中，每经一次衰变质子数少2，质量数少4；而每经一次衰变质子数增1，质量数不变；由质量数和核电荷数守恒，要经过8次衰变和6次衰变，故D错误4(多选)下列说法中正确的是()A衰变放出的电子来自组成原子核的电子B衰变实质是核内的中子转化成了一个质子和一个电子C衰变说明原子核中含有粒子D射线总是伴随其他衰变发生，它的本质是电磁波BD原子核发生衰变中放出的电子是原子核内的中子转化为质子而释放的电子，故A错误，B正确射线是具有放射性的元素的原子核在发生衰变时两个中子和两个质子结合在一起而从原子核中释放出来射线总是伴随其他衰变发生，它的本质是电磁波，故D正确5(多选)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AD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；射线能量很大，可以杀菌，延长水果的保存期，对肿瘤细胞有很强的杀伤作用，故A、D正确6若元素A的半衰期为4天，元素B的半衰期为5天，则相同质量的A和B，经过20天后，剩下的质量之比mAmB为()A12B21C54D45A元素A的半衰期为4天，经过20天后剩余原来的，元素B的半衰期为5天，经过20天后剩余原来的，剩下的质量之比mAmB12，A正确二、非选择题(14分)7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像根据PET原理，回答下列问题：(1)写出15O的衰变和正负电子湮灭的方程式(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_(选填“长”“短”或“长短均可”)解析(1)由题意得ONe，ee2.(2)将放射性同位素15O注入人体后，由于它能放出正电子，并能与人体内的负电子产生一对光子，从而被探测器探测到，所以它的用途为作为示踪原子B正确(3)根据同位素的用途，为了减小对人体的伤害，半衰期应该很短答案(1)ONe，ee2(2)B(3)短能力提升练一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1(多选)目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些材料都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性元素的说法正确的是()A射线与射线一样都是电磁波，但穿透本领远比射线弱B氡的半衰期为3.8天，4个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核C.U衰变成Pb要经过8次衰变和6次衰变D放射性元素发生衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的CD射线的实质是电子流，射线的实质是电磁波，射线的穿透本领比较强，故A错误；半衰期对大量的原子核适用，对少量的原子核不适用，故B错误；因为衰变的质量数不变，所以衰变的次数n8，在衰变的过程中电荷数总共少16，则衰变的次数m6，所以选项C正确；衰变时，原子核中的一个中子，转变为一个质子和一个电子，电子以射线的形式释放出来，所以选项D正确2在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其监测装置由放射源、探测器等构成，如图所示该装置中探测器接收到的是()AX射线B射线C射线D射线D放射源按放射线分为、和中子源，没有X射线源，射线的穿透能力弱，不能穿透钢板，射线只能穿透3 mm厚的铝板，而射线才能穿透钢板，故D正确3元素X是Y的同位素，分别进行下列衰变过程：XPQ，YRS.则下列说法正确的是()AQ与S是同位素BX与R原子序数相同CR比S的中子数多1DR的质子数少于上述任何元素A上述变化过程为：XP，YRS，由此可知，Q与S为同位素，R比S多两个中子，比X多一个质子，故A正确，B、C、D错误4(多选)某校学生在进行社会综合实践活动时，收集列出了一些放射性同位素的半衰期和可供利用的射线(见下表)，并总结出它们的几种用途同位素放射线半衰期同位素放射线半衰期同位素放射线半衰期钋210138天锶9028年钴605年镅241433天锝996小时氡3.8天根据上表请你分析判断下面结论正确的是()A塑料公司生产聚乙烯薄膜，方法是让较厚的聚乙烯膜通过轧辊后变薄，利用射线来测定通过轧辊后的薄膜厚度是否均匀B钴60的半衰期为5年，若取4个钴60原子核，经10年后就一定剩下一个原子核C把放射性元素钋210掺杂到其他稳定元素中，放射性元素的半衰期不变D用锝99可以作示踪原子，用来诊断人体内的器官是否正常方法是给被检查者注射或口服附有放射性同位素的元素的某些物质，当这些物质的一部分到达到检查的器官时，可根据放射性同位素的射线情况分析器官正常与否CD因为射线不能穿透薄膜，无法测量薄膜的厚度，所以A错误；钴60的半衰期为5年，是指大量钴60原子核因衰变而减少到它原来数目的一半所需要的时间，因此B错误，C正确；检查时，要在人体外探测到体内辐射出来的射线，而又不能让放射性物质长期留在体内，所以应选取锝99作为放射源，D正确二、非选择题(本大题共2小题，共26分)5(12分)放射性同位素14C被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古生物体的年代，此项研究获得1960年诺贝尔化学奖(1)宇宙射线中高能量的中子碰到空气中的氮原子后，会形成不稳定的C，它很容易发生衰变，放出射线变成一个新核，其半衰期为5 730年，试写出14C的衰变方程；(2)若测得一古生物遗骸中的C含量只有活体中的25%，则此遗骸距今约有多少年？解析(1)C的衰变方程为：CeN.(2)C的半衰期5 730年生物死亡后，遗骸中的C按其半衰期变化，设活体中C的含量为N0，遗骸中的C含量为N，则NN0，即0.25N0N0，故2，t11 460年答案(1)CeN(2)11 460年6(14分)1956年李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，并由吴健雄用 Co的衰变来验证，其核反应方程是CoNiee.其中e是反中微子，它的电荷量为零，静止质量可认为是零(1)在上述衰变方程中，衰变产物Ni的质量数A是_，核电荷数Z是_(2)在衰变前 Co核静止，根据云室照片可以看出，衰变产物Ni和e的运动径迹不在一条直线上，如果认为衰变产物只有Ni和e，那么衰变过程将违背_守恒定律(3)Co是典型的放射源，可用于作物诱变育种我国应用该方法培育出了许多农作物新品种，如棉花高产品种“鲁棉1号”，年种植面积曾达到3 000多万亩，在我国自己培育的棉花品种中栽培面积最大射线处理作物后主要引起_，从而产生可遗传的变异解析(1)根据质量数和电荷数守恒，核反应方程