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3-5.doc

1、优质文档优质文档第三节 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

2、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， 为未知的天然放射源， 为一张A B黑纸， 为水平放置的 一对平行金属板，板间C有竖直方向的场强较大的匀强电场， 为荧光D屏， 为固定不动的显微镜筒，整个装置放在F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 移开，则从显微镜内B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 发出的射线为（ A）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

3、 + + 中， 射线所代42He147N 178O 表的粒子是（ ）A. B. 11H 21HC. D. 31H 10n5.下面列出了一些核反应方程 , 3015P 3014Si+ +Y, + +Z，其中（ 94Be21H 105B 42He42He73Li）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： + X+ .下列判断正确的2713Al42He 10n是（ ）A. 是质子 10nB. 是中子 10nC.X 是 的同位素28

4、14SiD.X 是 的同位素3115P7.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 、 、 、 各代表某种X1 X2 X3 X4粒子+ + +3 ， + + ，23592U10n 9538Sr13854Xe X1 21HX2 32He10n 23892U优质文档优

5、质文档 + ， + + ，以下判断正23490ThX3 2412Mg42He2713AlX4确的是（ ）A. 是中子 B. 是质子 X1 X2C. 是 粒子 D. 是氘核 X3 X49.（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（ ）.则下面说42He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

6、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

7、易处理是因为 .12.（宁夏理综）天然放射性元素 经过次 23994Pu 衰变和 次 衰变，最后变成铅的同位素 .（填入铅的三种同位素 、20682Pb、 中的一种）20782Pb20882Pb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 .制20278Pt取过程如下：（1）用质子轰出铍靶 产生94B

8、e快中子；（2）用快中子轰击汞 ,反应过20480Hg程可能有两种：生成 ，放出氦原子核；20278Pt生成 ，同时放出质子、中子. (3)生成20278Pt的铂 发生两次衰变，变成稳定的原子核20278Pt汞 .写出上述核反应方程.20280Hg优质文档优质文档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 做示踪原子的血液，先将含有 的血液3215P 3215P4 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 m

9、in 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优质文档优质文档第三节 放射性的应用与防护 答题纸得分： 一、选择题题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案二、填空题11 12. 三、计算与简答题1314.1516.优质文档优质文档第三节 放射性的应用与防护 参考答案

10、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

11、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 为质子（ ）. 11H5.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 （正电子） ，Y 为 （中子） ，Z 为01e 10n（质子） ，故 D 正确.11H6. BD 解析：由核反应过程中质量数守恒、电荷数守恒知，X 是 ，故选项 C 错误，选项 D 正确；3015P为中子，故选项 A 错误，选项 B 正确.10n7. 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

12、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 、 、 、 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 、 、 、 分别为中子、氘核、 粒子、质子，X1 X2 X3 X4 X1 X2 X3 X4故 A、C 正确.9. CD 解析： 设原子核 X 的符号为 ，则原子核 Y 为 ， ， + + ，故abX ab1 abX ab1+01e

13、11H ab1 42Hea-3b-2Z原子核 Z 为 .a-3b-2Z10. 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 ，子核为 Y，衰变方ZAX程为 + ，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ZAX 01e AZ1优质文档优质文档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 ，子核的质量Ek=p22m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 4 解析：设经 次 衰变，质量数守恒 ， ，据电荷数守恒，设经20782Pb m 239-207=4mm=8次 衰变，

14、 ，所以 =4，铅的同位素为 .n 94-82=2m-n n 20782Pb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 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20278Pt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

15、和质量数，然后写出核反应方程.如下：（1） + + .94Be11H 95B10n（2） + + .20480Hg10n 20278Pt32H + +2 + .20480Hg10n 20278Pt11H10n(3) + , . 20278Pt20279Au0-1e 20279Au20280Hg+ 0-1e15. 4 320 cm3 解析：由于标准样品与输入体内的 的总量是相等的，因此两者的放射性强度与3215P原子核的总数均是相等的.3215P设病人血液总体积为 cm3，应有V10 800V25=解得 =4 320 cm3.V16.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，将这种变化转变为电信号输入到相应的装置，使之自动地控制题图中右侧的两个轮间的距离，达到自动控制铝板厚度的目的.（2） 射线起主要作用.因为 射线的贯穿本领很小，一张薄纸就能把它挡住，更穿不过 1 mm 的铝板； 射线的贯穿本领很强，能穿过几毫米的铅板，1 mm 左右的铝板厚度发生变化时，透过铝板的 射线强度变化不大； 射线的贯穿本领较强，能穿过几 厘米的铝板，当铝板厚度发生变化时，透过铝板的 射线强度变化较大，探测器可明显地反映出这种变化，使自动化系统做出相应的反应.