2019-2020學(xué)年高中物理 第三章 原子核 第3節(jié) 放射性的應(yīng)用、危害與防護.練習(xí)（含解析）教科版選修3-5

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1、放射性的應(yīng)用、危害與防護 1．(多選)關(guān)于同位素的下列說法中，正確的是(　　) A．一種元素的幾種同位素在元素周期表中的位置相同 B．一種元素的幾種同位素的化學(xué)性質(zhì)、物理性質(zhì)都相同 C．同位素都具有放射性 D．互稱同位素的原子含有相同的質(zhì)子數(shù) 解析：同位素的質(zhì)子數(shù)相同，在元素周期表中的位置相同，具有相同的化學(xué)性質(zhì)，但物理性質(zhì)不一定相同，所以選項A、D正確，B錯誤．同位素不一定具有放射性，所以選項C錯誤． 答案：AD 2．(多選)近幾年，我國北京、上海、山東、洛陽、廣州等地從國外引進了十多臺γ刀，治療患者5 000余例，效果極好，成為治療腦腫瘤的最佳儀器，用γ刀治療時不用麻醉，病

2、人清醒，時間短，半小時內(nèi)完成手術(shù)，無需住院，因而γ刀被譽為“神刀”．γ刀治療腦腫瘤主要是利用(　　) A．γ射線具有很強的貫穿本領(lǐng) B．γ射線具有很強的電離作用 C．γ射線具有很高的能量 D．γ射線能很容易繞過阻礙物 解析：γ射線是一種波長很短的電磁波，具有較高的能量，它的貫穿本領(lǐng)很強，甚至可以穿透幾厘米厚的鉛板，但它的電離作用很?。玫吨委熌[瘤時，通常是同時用多束γ射線，使它們穿透腦顱和健康區(qū)域在病灶處會聚，利用γ射線的高能量殺死腫瘤細胞．故選項A、C正確． 答案：AC 3．關(guān)于放射性同位素的應(yīng)用，下列說法正確的是(　　) A．利用γ射線使空氣電離，消除靜電 B．利用β射線

3、照射植物的種子，使產(chǎn)量顯著增加 C．利用α射線來治療肺癌、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學(xué)性質(zhì)相同，作為示蹤原子 解析：γ射線的電離本領(lǐng)最弱，故消除靜電的效果最差，而用α射線消除靜電最好，A錯誤．人們利用γ射線照射種子，可以使種子內(nèi)的遺傳物質(zhì)發(fā)生變異，培育出新的優(yōu)良品種，故B錯誤．治療肺癌用的“γ刀”是利用了γ射線具有很高的能量，穿透能力很強的特性，故C錯誤．放射性同位素具有相同的化學(xué)性質(zhì)和不同的物理性質(zhì)，可作為示蹤原子，D正確． 答案：D 4．(多選)下列說法正確的是(　　) A．許多元素能自發(fā)地放出射線，使人們開始認(rèn)識到原子是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的 B．工業(yè)

4、部門可以使用放射線來測厚度 C．利用γ射線照射種子，會使種子的遺傳基因發(fā)生變異，從而培育出新的優(yōu)良品種 D．放射性同位素可以用來作示蹤原子 解析：自發(fā)地放出射線，使人們開始認(rèn)識到原子核是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的，故A錯誤；工業(yè)部門可以使用放射線來測厚度，不同的放射線，可測量不同厚度，故B正確；γ射線照射種子，會使種子的遺傳基因發(fā)生變異，從而培育出新的優(yōu)良品種，故C正確；放射性同位素可以用來作示蹤原子，故D正確． 答案：BCD 5．(多選)工業(yè)部門經(jīng)常使用射線來測量物體的厚度．例如軋鋼廠的熱軋機上可以安裝射線測厚儀，將射線測厚儀接收到的信號輸入計算機，就可以對鋼板的厚度進行自動控制．關(guān)于控制裝置和

5、控制原理，下列說法中正確的是(　　) A．探測器探測到的放射線可以是α射線、β射線、γ射線中的任何一種 B．軋出的鋼板越厚，透過的射線越強 C．軋出的鋼板越薄，透過的射線越強 D．探測器得到的射線變?nèi)鯐r，應(yīng)當(dāng)減小熱軋機兩輪之間的厚度間隙 解析：γ射線的穿透本領(lǐng)最強，則探測器探測到的放射線是γ射線，選項A錯誤；軋出的鋼板越薄，透過的射線越強，選項B錯誤，C正確；探測器得到的射線變?nèi)鯐r，說明鋼板厚度變大了，應(yīng)當(dāng)減小熱軋機兩輪之間的厚度間隙，選項D正確． 答案：CD 6．1956年李政道和楊振寧提出在弱相互作用中宇稱不守恒，并由吳健雄用Co的衰變來驗證，其核反應(yīng)方程是Co→Ni＋e

6、＋.其中是反中微子，它的電荷量為零，靜止質(zhì)量可認(rèn)為是零． (1)在上述衰變方程中，衰變產(chǎn)物Ni的質(zhì)量數(shù)A是________，核電荷數(shù)Z是________． (2)在衰變前Co核靜止，衰變產(chǎn)物Ni和e的運動徑跡不在一條直線上，如果認(rèn)為衰變產(chǎn)物只有Ni和e，那么衰變過程將違背________守恒定律． (3)Co是典型的γ放射源，可用于作物誘變育種．我國應(yīng)用該方法培育出了許多農(nóng)作物新品種，如棉花高產(chǎn)品種“魯棉1號”，年種植面積曾達到3 000多萬畝，在我國自己培育的棉花品種中栽培面積最大．γ射線處理作物后主要引起________，從而產(chǎn)生可遺傳的變異． 解析：(1)根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，

7、核反應(yīng)方程為：Co→Ni＋e＋，由此得出A＝60，Z＝28. (2)衰變過程遵循動量守恒定律．原來靜止的核動量為零，分裂成兩個粒子后，這兩個粒子的動量和應(yīng)該還是零，則兩粒子徑跡必在同一直線上．現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)Ni和e的運動徑跡不在同一直線上，如果認(rèn)為衰變產(chǎn)物只有Ni和e，就一定會違背動量守恒定律． (3)用γ射線照射種子，會使種子的遺傳基因發(fā)生突變，有可能成為新的優(yōu)良品種． 答案：(1)60　28　(2)動量　(3)基因突變 7．靜止在勻強磁場中的鋰核(Li)在俘獲一個速度為7.7×104 m/s的中子后，生成一個α粒子和一個氚核．若α粒子的速度為2.0×104 m/s，其方向與反應(yīng)前中子的速度方向相同，且與磁場方向垂直．求： (1)氚核的速度； (2)當(dāng)α粒子在磁場中運動6周時，氚核運動了幾周？ 解析：(1)系統(tǒng)動量守恒，有mnvn＝mαvα＋mHvH 1×7.7×104＝4×2×104＋3vH vH＝－1.0×103 m/s，即氚核速度大小為1.0×103 m/s，方向與中子速度方向相反． (2)帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的周期為 T＝，＝·＝×＝ 2TH＝3Tα，即4TH＝6Tα α粒子運動了6周時，氚核運動了4周． 答案：(1)－1.0×103 m/s，方向與中子速度方向相反　(2)4周 - 3 -