学业分层测评3　探测射线的方法 4　放射性的应用与防护15

1、学业分层测评(十五)(建议用时：45分钟)学业达标1(多选)关于放射性的应用，下列说法正确的是()A利用射线使空气电离，把静电荷导走B利用射线照射植物的种子，使产量显著增加C利用射线来治疗肺癌、食道癌等疾病D利用放射性同位素跟它的非放射性同位素的化学性质相同，作为示踪原子【解析】射线的电离作用很强，应利用射线的电离作用，A对；射线对生物具有物理化学作用，照射种子可使基因变异，可用于放射性治疗，射线不具有生物作用，B错，C对；同位素的核外电子数相同，化学性质相同，放射性同位素带有“放射性标记”，可用探测器探测，D对【答案】ACD2(多选)用高能Kr(氪)离子轰击82Pb(铅)，释放出一个中子后，

2、生成了一个新核，关于新核的推断正确的是()A其质子数为118B其质量数为293C其原子序数为118 D其中子数为90【解析】核反应方程为82PbKrnX，新核质量数为293，质子数为118，中子数为293118175.故正确选项为ABC.【答案】ABC3(多选)用粒子照射充氮的云室，摄得如图19­3­2所示的照片，下列说法中正确的是()图19­3­2AA是粒子的径迹BB是粒子的径迹CC是粒子的径迹DC是质子的径迹【解析】粒子轰击氮的核反应方程为HeNOH，入射的是粒子所以B是粒子产生的径迹，质量大、电离作用强的新核O，径迹粗而短，故A是新核径迹质子电离作

3、用弱一些，贯穿作用强，所以细而长的径迹是质子的径迹所以正确选项为B、D.【答案】BD4有关放射性同位素P的下列说法，正确的是()A.P与X互为同位素B.P与X有相同的化学性质C用P制成化合物后它的半衰期变长D含有P的磷肥释放正电子，可用作示踪原子，观察磷肥对植物的影响【解析】同位素应具有相同的质子数，P和X不是同位素，不具有相同的化学性质，A、B均错误；元素的半衰期与其所处的状态无关，C错；放射性同位素可作为示踪原子，故D对【答案】D5(多选)关于威耳逊云室探测射线，下列说法正确的是() 【导学号：54472081】A威耳逊云室内充满过饱和蒸气，射线经过时可显示出射线运动的径迹B威耳逊云室中径

4、迹直而粗的是射线C威耳逊云室中径迹细而弯曲的是射线D威耳逊云室中显示粒子径迹的原因是电离，所以无法由威耳逊云室判断射线所带电荷的正负【解析】云室内充满过饱和蒸气，射线经过时把气体电离，过饱和蒸气以离子为核心凝结成雾滴，雾滴沿射线的路径排列，显示出射线的径迹，故A正确；由于粒子的电离本领大，贯穿本领小，故粒子在云室中的径迹直而粗，即B正确；射线的电离本领很弱，所以在云室中一般看不到它的径迹，径迹细而弯曲的是射线，所以C错误；把云室放到磁场中，由射线径迹的弯曲方向就可以判断射线所带电荷的正负，故D错误【答案】AB6(多选)在粒子物理的研究中，可以让粒子通过叫“云室”“气泡室”的装置，以显示它们的径

5、迹，如图19­3­3所示的是在液氢气泡室中拍摄到的带电粒子的径迹，气泡室中加有匀强磁场关于粒子的径迹是一对紧绕的螺旋线的说法正确的是() 【导学号：54472082】图19­3­3A进入气泡室的是一对带相反电荷的粒子，在同一个磁场中它们所受的洛伦兹力方向相反B进入气泡室的粒子的比荷一定不同C粒子的径迹是螺旋线，是因为粒子在运动过程中能量减少D粒子的径迹是螺旋线，是因为粒子的带电荷量越来越少【解析】根据粒子进入气泡室后沿相反的方向运动，说明粒子所受的洛伦兹力方向相反，粒子带相反电性的电荷，A正确由R知，R不同，因为速度v的大小关系不确定，的大小关系也不确定

6、，即可能相同，B错因为粒子在运动过程中电荷量不变，但要受到阻力作用，能量减少，速度减小，故半径减小，所以粒子的径迹是螺旋线，C对，D错【答案】AC7回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用，有力地推动了现代科学技术的发展当今医学影像诊断设备PET/CT堪称“现代医学高科技之冠”，它在医疗诊断中，常利用能放射正电子的同位素碳11作示踪原子碳11是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氮14获得，同时还产生另一粒子，试写出核反应方程若碳11的半衰期为20 min, 经2.0 h剩余碳11的质量占原来的百分之几？(结果取2位有效数字) 【导学号：54472083】【解析】核反应方程

7、为7NH6CHe设碳11原有质量为m0，经过t12.0 h剩余的质量为m，根据半衰期定义有：1.6%【答案】7NHCHe1.6%8同位素这个概念是1913年英国科学家索迪(18771956)提出的许多元素都存在同位素现象，在目前已发现的114种元素中，稳定同位素约300多种，而放射性同位素达1500种以上，而且大多数是人工制造的(1)中国科学院近代物理研究所的科学家利用兰州重离子加速器在重质量半中子区首次制得镤元素的一种同位素(234Pa)已知Th(钍)234Pa(镤)e(电子)，则234Pa原子核里的中子数应为_(2)1934年，科学家在用粒子轰击铝箔时，除探测到预料中的中子外，还探测到了正

8、电子，更意外的是拿走放射源后，铝箔虽不再发射中子，但仍继续发射正电子，而且这种放射性随时间衰减规律跟天然放射性一样，也有一定的半衰期写出粒子轰击铝箔(A1)产生中子的核反应方程式，并请写出核反应和一般化学反应的不同点(请答3点)上述产生的具有放射性的同位素叫放射性同位素，写出其产生正电子的核反应方程式 【导学号：54472084】【解析】(1)由方程两边的质量数和电荷数相同，可知234Pa中质子数为91，则中子数为23491143.(2)铝核被粒子击中后产生中子的反应为A1He Pn.核反应和一般化学反应的不同点：a.核反应是原子层次上的变化，而化学反应是分子层次上的变化(或核反应前后元素发生

9、变化，化学反应前后元素的种类不变)；b.化学反应释放的能量与核反应相比是微不足道的；c.核反应涉及的力是强相互作用，而化学反应涉及的力是弱相互作用P是磷的一种同位素，也有放射性，像天然放射性元素一样发生衰变，衰变时放出正电子，该反应为PSie.【答案】(1)143(2)A1HePn不同点见解析PSie能力提升9(多选)一个质子以1.0×107 m/s的速度撞一个静止的铝原子核后被俘获，铝原子核变成硅原子核已知铝原子核的质量是质子的27倍，硅原子核的质量是质子的28倍，则下列说法正确的是()A核反应方程为AlHSiB核反应方程为AlnSiC质子撞铝原子核的过程动量守恒D硅原子核速度的数

10、量级为107 m/s，方向跟质子的初速度方向一致【解析】由核反应中电荷数和质量数守恒可知A选项正确，B选项错误；由动量守恒定律求得硅原子速度的数量级为105 m/s，即D选项错误，C选项正确【答案】AC10(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

11、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【解析】因为射线不能穿透薄膜，无法测量薄膜的厚度，所以A不正确；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

12、99作为放射源，D正确【答案】CD11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Pt.制取过程如下：(1)用质子轰击铍靶Be产生快中子；(2)用快中子轰击汞Hg，反应过程可能有两种： 生成Pt，放出氦原子核； 生成Pt，放出质子、中子；(3)生成的Pt发生两次衰变，变成稳定的原子核汞Hg.写出上述核反应方程式. 【导学号：54472250】【解析】根据质量数守恒和电荷数守恒，算出新核的电荷数和质量数，然后写出核反应方程(1)BeHBn.(2)HgnPtHe；HgnPt2Hn.(3)PtAue；AuHge.【答案】见解析121956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

13、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. 【导学号：54472251】【解析】(1)根据质