《2019-2020學(xué)年高中物理 第3章 原子核與放射性 第3節(jié) 放射性的應(yīng)用與防護(hù)教學(xué)案 魯科版選修3-5》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2019-2020學(xué)年高中物理 第3章 原子核與放射性 第3節(jié) 放射性的應(yīng)用與防護(hù)教學(xué)案 魯科版選修3-5（12頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第3節(jié)　放射性的應(yīng)用與防護(hù) 　1.知道放射性同位素，了解放射性在生產(chǎn)和科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用．(重點(diǎn)＋難點(diǎn)) 2．知道放射性污染及其對(duì)人類和自然產(chǎn)生的嚴(yán)重危害，了解防護(hù)放射性的措施，建立防范意識(shí)． 一、放射性的應(yīng)用 應(yīng)用分類 (1)利用射線的電離作用，穿透能力等特性． (2)放射性同位素作為示蹤原子． 射線特性的應(yīng)用 放射性物質(zhì)發(fā)出的α射線，β射線和γ射線能夠?qū)⑸锛?xì)胞分子內(nèi)的電子擊出，使細(xì)胞分子電離，造成細(xì)胞變異或損害．因而得到廣泛應(yīng)用． (1)輻射育種；(2)食品輻射保存；(3)放射性治療；(4)放射性同位素電池；(5)γ射線探傷． 作為示蹤原子 在某種元素里摻進(jìn)一些該元

2、素的放射性同位素，同樣的化學(xué)性質(zhì)，經(jīng)歷同樣過(guò)程，用儀器探測(cè)該同位素放出的射線查明這種元素的行蹤．如：正電子發(fā)射斷層攝影(簡(jiǎn)稱PET)． 1．(1)射線中的粒子與其他物質(zhì)作用時(shí)，產(chǎn)生一些現(xiàn)象，可以顯示射線的存在．(　　) (2)云室和氣泡室都是應(yīng)用射線的穿透能力研究射線的徑跡．(　　) 提示：(1)√　(2)× 二、放射性污染和防護(hù) 放射性污染來(lái)自許多方面，主要有核爆炸、核泄漏和醫(yī)療照射等． 為了防止放射線的破壞，人們采取了許多防范措施，主要有密封防護(hù)、距離防護(hù)、時(shí)間防護(hù)、屏蔽防護(hù)等． 2．(1)利用γ射線照射種子，可以培育出優(yōu)良品種．(　　) (2)用γ射線照射食品可以

3、殺死使食物腐敗的細(xì)菌，抑制蔬菜發(fā)芽，延長(zhǎng)保存期．(　　) (3)任何放射性物質(zhì)都可以作為示蹤原子使用．(　　) 提示：(1)√　(2)√　(3)× 　放射性及放射性同位素的應(yīng)用 射線特性的應(yīng)用 應(yīng)用 射線特征 電離作用 輻射育種 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 食品輻射保存 用射線對(duì)食品進(jìn)行照射，可以抑制發(fā)芽，殺蟲滅菌 放射性治療 射線照射可以治療惡性腫瘤，使癌細(xì)胞活動(dòng)受到抑制或使其死亡 改善塑料性能 射線可以促進(jìn)交織化合物的聚合反應(yīng)，以制造各種塑料或改善塑料性能 增加汽油產(chǎn)量 利用射線使石油分離，增加汽油的

4、產(chǎn)量 消除靜電 利用射線使空氣電離而把空氣變成導(dǎo)電氣體，以除去化纖、紡織品上的靜電 衰變能量 放射性同位素電池 把放射性同位素衰變時(shí)釋放的能量轉(zhuǎn)換成電能 穿透能力 γ射線探傷 利用γ射線可以檢查金屬內(nèi)部有沒(méi)有缺陷或裂紋 γ射線檢測(cè) 由于射線透過(guò)物體的強(qiáng)度跟物體的密度和厚度有關(guān)，因此可以用射線來(lái)檢查產(chǎn)品的厚度，密封容器中液面的高度等 作為示蹤原子 (1)在工業(yè)上，可用示蹤原子檢查地下輸油管道的漏油情況． (2)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，可用示蹤原子確定植物在生長(zhǎng)過(guò)程中所需的肥料和合適的施肥時(shí)間． (3)在醫(yī)學(xué)上，可用示蹤原子幫助確定腫瘤的部位和范圍． (4)在生物科學(xué)研究方面，

5、放射性同位素示蹤法在生物化學(xué)和分子生物學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用極為廣泛，它為揭示體內(nèi)和細(xì)胞內(nèi)理化過(guò)程的秘密，闡明生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，起了極其重要的作用，使生物化學(xué)從靜態(tài)進(jìn)入動(dòng)態(tài)，從細(xì)胞水平進(jìn)入分子水平，為人類對(duì)生命基本現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)開辟了一條新的途徑． 　用人工方法得到放射性同位素，這是一個(gè)很重要的發(fā)現(xiàn)，天然放射性同位素只不過(guò)40幾種，而今天人工制造的同位素已達(dá)1 000多種，每種元素都有放射性同位素，放射性同位素在農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、科研等許多方面得到廣泛應(yīng)用． (1)如圖是工廠利用放射線自動(dòng)控制鋁板厚度的裝置示意圖，如果工廠生產(chǎn)的是厚度1 mm鋁板，在α、β、γ三種射線中，你認(rèn)為對(duì)鋁板的厚度起主要作用的是_

6、_______射線． (2)在我國(guó)首先用人工方法合成牛胰島素時(shí)需要證明人工合成的牛胰島素結(jié)晶跟天然牛胰島素結(jié)晶是同一物質(zhì)，為此曾采用放射性同位素14C做________． [解析]　(1)α射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)弱，不能穿透厚度1 mm的鋁板，因而探測(cè)器不能探到，γ射線穿透本領(lǐng)最強(qiáng)，穿透1 mm的鋁板和幾毫米厚鋁板打在探測(cè)器上很難分辨，β射線也能穿透幾毫米厚的鋁板，但厚度不同，穿透后β射線中的電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同，探測(cè)器容易分辨． (2)把摻入14C的人工合成牛胰島素與天然牛胰島素混合在一起，經(jīng)多次重新結(jié)晶后，得到了放射性14C分布均勻的牛胰島素結(jié)晶，這就證明了人工合成的牛胰島素與天然牛胰島

7、素合為一體，它們是同一物質(zhì)，把這種放射性同位素的原子摻到其他物質(zhì)中去，讓它們一起運(yùn)動(dòng)遷移，再用放射性探測(cè)儀器進(jìn)行追蹤，就可以知道放射性原子通過(guò)什么路徑，運(yùn)動(dòng)到哪里了，是怎樣分布的，從而可了解某些不容易查明的情況或規(guī)律，人們把這種用途的放射性同位素叫做示蹤原子． [答案]　(1)β　(2)示蹤原子 (1)用射線來(lái)測(cè)量厚度，一般不選取α射線是因?yàn)槠浯┩改芰μ?，更多的是選取γ射線，也有部分選取β射線的． (2)給病人治療癌癥、培育優(yōu)良品種、延長(zhǎng)食物保質(zhì)期一般選取γ射線． (3)使用放射線時(shí)安全是第一位的． 　1.(多選)在下列應(yīng)用中，把放射性同位素作為示蹤原子的是(　　) A．γ射

8、線探傷儀 B．利用含有放射性碘131的油，檢測(cè)地下輸油管的漏油情況 C．利用鈷60治療腫瘤等疾病 D．把含有放射性元素的肥料施給農(nóng)作物，用檢測(cè)放射性的辦法確定放射性元素在農(nóng)作物內(nèi)轉(zhuǎn)移和分布情況，找出合理施肥的規(guī)律 解析：選BD.A是利用了γ射線的穿透性；C利用了γ射線的生物作用；B、D是利用了示蹤原子． 　放射性的污染與防護(hù) 放射性的危害：射線具有一定的能量，對(duì)物體具有不同的穿透能力和電離能力，從而使物體或機(jī)體發(fā)生一些物理和化學(xué)變化．如果人體受到長(zhǎng)時(shí)間大劑量的射線照射，就會(huì)使細(xì)胞器官組織受到損傷，破壞人體DNA分子結(jié)構(gòu)，有時(shí)甚至?xí)l(fā)癌癥，或者造成下一代遺傳上的缺陷．過(guò)度照射時(shí)，人

9、常常會(huì)出現(xiàn)頭痛、四肢無(wú)力、貧血等多種癥狀，甚至死亡． 放射線的防護(hù) (1)時(shí)間防護(hù)：盡量減少與放射線接觸的次數(shù)與接觸的時(shí)間． (2)距離防護(hù)：生活中首先要對(duì)可能有放射性的物質(zhì)有防范意識(shí)，要盡可能地遠(yuǎn)離放射源． (3)屏蔽防護(hù)：鉛的屏蔽作用最好，水、水泥等也是常用的屏蔽物．如核電站的核反應(yīng)堆外層用厚厚的混凝土來(lái)防止放射線的外泄，用過(guò)的核廢料要放在很厚很厚的重金屬箱中，并深埋地下． 　核能是一種高效的能源． (1)在核電站中，為了防止放射性物質(zhì)泄漏，核反應(yīng)堆有三道防護(hù)屏障：燃料包殼，壓力殼和安全殼． 結(jié)合圖甲可知，安全殼應(yīng)當(dāng)選用的材料是____________． (2)圖乙

10、是用來(lái)監(jiān)測(cè)工作人員受到輻射情況的胸章，通過(guò)照相底片被射線感光的區(qū)域，可以判斷工作人員受到何種輻射．當(dāng)胸章上1 mm鋁片和3 mm鋁片下的照相底片被感光，而鉛片下的照相底片未被感光時(shí)，結(jié)合圖甲分析工作人員一定受到了________射線的輻射；當(dāng)所有照相底片被感光時(shí)，工作人員一定受到了________射線的輻射． [思路點(diǎn)撥] 解答本題應(yīng)把握以下兩點(diǎn)： (1)熟知三種射線的穿透本領(lǐng)． (2)熟知常見的放射性防護(hù)措施． [解析]　(1)核反應(yīng)堆最外層是厚厚的水泥防護(hù)層．防止射線外泄，所以安全殼應(yīng)選用的材料是混凝土． (2)β射線可穿透幾毫米厚的鋁片，而γ射線可穿透幾厘米厚的鉛板． [答案

11、]　(1)混凝土　(2)β　γ 熟悉屏蔽防護(hù)措施、常用屏蔽物和三種射線的穿透本領(lǐng)的大小是解決這類問(wèn)題的關(guān)鍵． 　關(guān)于放射性污染的防護(hù)措施，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．將廢棄的放射性物質(zhì)進(jìn)行深埋 B．將廢棄的放射性物質(zhì)倒在下水道里 C．接觸放射性物質(zhì)的人員穿上鉛防護(hù)服 D．嚴(yán)格和準(zhǔn)確控制放射性物質(zhì)的放射劑量 解析：選B.因?yàn)榉派湫晕镔|(zhì)殘存的時(shí)間太長(zhǎng)，具有輻射性，故應(yīng)將其深埋，A對(duì)，B錯(cuò)、鉛具有一定的防止放射性的能力，接觸放射性物質(zhì)的人員穿上鉛防護(hù)服，并要控制一定的放射劑量．故C、D對(duì)． 　原子核的人工轉(zhuǎn)變與衰變的比較 原子核的衰變 原子核的人工轉(zhuǎn)變 發(fā)生反應(yīng)的

12、原子核 具有放射性的不穩(wěn)定核 所有的原子核 反應(yīng)條件 自發(fā)進(jìn)行，無(wú)條件 利用α粒子、質(zhì)子、中子或γ光子作為“炮彈”轟擊靶核 反應(yīng)本質(zhì) 核子數(shù)變化，形成新核 核子的重組，形成新核 典型反應(yīng) U→Th＋He N＋He→O＋H 核反應(yīng)方程的特點(diǎn) 箭頭左邊只有一個(gè)放射性原子核 箭頭左邊有靶核和“炮彈”各一個(gè) 核反應(yīng)的規(guī)律 質(zhì)量數(shù)守恒(注意質(zhì)量并不守恒)，電荷數(shù)守恒 書寫方程的原則 尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)，不能僅僅依據(jù)守恒定律主觀臆造 　下列方程中屬于衰變的是________，屬于人工轉(zhuǎn)變的是________，生成原來(lái)元素的同位素的是________，放出β粒子的是___

13、_____． ①I＋n→I ②U→Th＋He ③Bb→Bi＋e ④Be＋He→C＋n [解析]　首先從方程左端去判斷哪種是衰變、哪種是人工轉(zhuǎn)變，當(dāng)方程左端只有一種元素的原子核時(shí)，只能是衰變，故②③為衰變，①④為人工轉(zhuǎn)變；而同位素的產(chǎn)生，是根據(jù)原子序數(shù)相同而質(zhì)量數(shù)不同來(lái)判斷，所以①會(huì)生成該元素的同位素；判斷β衰變，只需要看清衰變方程右端是否產(chǎn)生電子即可，應(yīng)選③. [答案]　②③?、佗堋、佟、? [隨堂檢測(cè)] (多選)下列應(yīng)用中利用放射性同位素放出射線的是(　　) A．金屬探傷 B．消除有害的靜電積累 C．研究農(nóng)作物在各季節(jié)吸收肥料成分的規(guī)律 D．保存食物 解析：選A

14、BD.A是利用了射線的貫穿本領(lǐng)，B是利用了射線的電離本領(lǐng)，C是作為示蹤原子，D也是利用射線來(lái)保存食物，抵制或消滅害蟲． 關(guān)于放射性同位素應(yīng)用的下列說(shuō)法中正確的有(　　) A．放射線改變了布料的性質(zhì)使其不再因摩擦而生電，從而達(dá)到消除有害靜電的目的 B．利用γ射線的貫穿性可以為金屬探傷，也能進(jìn)行人體透視 C．用放射線照射作物種子使其DNA 發(fā)生變異，其結(jié)果一定是更優(yōu)秀的品種 D．用γ射線治療腫瘤時(shí)一定要嚴(yán)格控制劑量，以免對(duì)人體正常的組織造成太大的傷害 解析：選D.利用放射線消除有害靜電是利用放射線的電離性，使空氣分子電離成為導(dǎo)體，將靜電導(dǎo)走．γ射線對(duì)人體細(xì)胞傷害太大，不能用來(lái)進(jìn)行人體透

15、視．作物種子發(fā)生的DNA突變不一定都是有益的，還要經(jīng)過(guò)篩選才能培育出優(yōu)秀品種．用γ射線治療腫瘤對(duì)人體肯定有副作用，因此要科學(xué)地控制劑量．本題正確選項(xiàng)為D. (多選)俄羅斯“庫(kù)爾斯克”號(hào)核潛艇在巴倫支海遇難，沉入深度約為100 m的海底，“庫(kù)爾斯克”號(hào)核潛艇的沉沒(méi)再次引起人們對(duì)核廢料與環(huán)境問(wèn)題的重視．幾十年來(lái)人們向巴倫支海海域傾倒了不少核廢料，核廢料對(duì)海洋環(huán)境有嚴(yán)重的污染作用．其原因是(　　) A．鈾、钚等核廢料的放射性 B．鈾、钚等核廢料的半衰期很長(zhǎng) C．鈾、钚等重金屬有毒性 D．鈾、钚等核廢料會(huì)造成爆炸 解析：選ABC.放射線對(duì)人體組織、生物都是有害的，核廢料的主要污染作用是其放

16、射性，且其半衰期長(zhǎng)，在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都具有放射性，另外核廢料中有大量重金屬，但不會(huì)自發(fā)爆炸．所以A、B、C選項(xiàng)正確． 關(guān)于放射性同位素的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．利用γ射線使空氣電離，把靜電荷導(dǎo)走 B．利用β射線照射植物的種子，使產(chǎn)量顯著增加 C．利用α射線來(lái)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：選D.γ射線的電離作用很弱，應(yīng)利用α射線的電離作用，A錯(cuò)；γ射線對(duì)生物具有物理化學(xué)作用，照射種子可使基因變異，可用于放射性治療，β射線不具有生物作用，B、C均錯(cuò)；同位素的核外電子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)相同，放射性同位素帶有“放射

17、性標(biāo)記”，可用探測(cè)器探測(cè)，D對(duì)． 5．在中子、質(zhì)子、電子、正電子、α粒子中選出一個(gè)適當(dāng)?shù)牧Ｗ?，分別填在下列核反應(yīng)式的橫線上，并指出哪些是核的人工轉(zhuǎn)變． (1)U→Th＋________； (2)Be＋He→6C＋________； (3)Th→Pa＋________； (4)P→Si＋________； (5)7N＋He→8O＋________． 解析：在核反應(yīng)過(guò)程中，遵循反應(yīng)前后電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒規(guī)律．對(duì)參與反應(yīng)的所有基本粒子來(lái)用左下角(電荷數(shù))配平，左上角(質(zhì)量數(shù))配平．未知粒子可根據(jù)其電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)確定．如(1)電荷數(shù)為92－90＝2，質(zhì)量數(shù)為238－234＝4，由此可

18、知為α粒子(He)，同理確定其他粒子分別為：中子(n)，電子(e)，正電子(e)，質(zhì)子(H)．其中(2)、(5)是核的人工轉(zhuǎn)變． 答案：(1)He　(2)n，核的人工轉(zhuǎn)變　(3)e　(4)e (5)H，核的人工轉(zhuǎn)變 [課時(shí)作業(yè)] 一、單項(xiàng)選擇題 帶電的驗(yàn)電器在放射線照射下電荷會(huì)很快消失，其原因是(　　) A．放射線的貫穿作用 B．放射線的電離作用 C．放射線的物理、化學(xué)作用 D．以上三個(gè)選項(xiàng)都不是 解析：選B.因放射線的電離作用，空氣中與驗(yàn)電器所帶電性相反的離子與之中和，所以使驗(yàn)電器所帶電荷消失． 放射性同位素可作為示蹤原子，例如，在醫(yī)學(xué)上可以確定腫瘤的位置等等．

19、今天有四種不同的放射性同位素R、P、Q、S.它們的半衰期分別為半年、38年、15年、2天．則應(yīng)選用的同位素是(　　) A．S B．Q C．P D．R 解析：選A.作為示蹤原子的放射性同位素，應(yīng)該有穩(wěn)定的放射性，半衰期越長(zhǎng)，放射性越穩(wěn)定；但考慮到放射性對(duì)人體的危害，半衰期越長(zhǎng)，對(duì)人體的危害越大，所以一旦研究結(jié)束，就希望放出的射線量大大減小，因此應(yīng)選擇半衰期較短，衰變稍快的放射性元素作為示蹤原子，用2天的就可以了． 我國(guó)科學(xué)家首次用人工方法合成的牛胰島素與天然牛胰島素是同一種物質(zhì)，所使用的鑒別技術(shù)是(　　) A．光譜分析 B．同位素示蹤原子 C．微電子技術(shù) D．納米技術(shù) 解析

20、：選B.人工合成牛胰島素?fù)饺隒作為示蹤原子，跟天然牛胰島素混合，多次重新結(jié)晶，結(jié)果C均勻分布，證明了人工合成的牛胰島素與天然牛胰島素是同一物質(zhì)，故選B. 4．為保證生產(chǎn)安全，大型鋼鐵部件內(nèi)部不允許有砂眼、裂痕等傷痕存在．如圖是利用射線檢測(cè)鋼柱內(nèi)部是否存在傷痕情況的示意圖，若鋼柱的直徑為20 cm，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．放射源放出的射線應(yīng)該用β射線 B．放射源放出的射線應(yīng)該用X射線 C．放射源放出的射線應(yīng)該用γ射線 D．若鋼件內(nèi)部有傷痕，探測(cè)器接收到的射線粒子將減少 解析：選C.此射線必須能穿透部件，接收器才能接收到射線粒子，因β射線只能穿透幾毫米厚的鋁板，X射線也只能

21、穿透幾厘米厚的鋼板，用γ射線可以檢查30 cm厚的鋼鐵部件，顯然這里應(yīng)該用γ射線而不能用β或X射線，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；當(dāng)遇到鋼鐵部件內(nèi)部有傷痕時(shí)，穿過(guò)鋼板到達(dá)計(jì)數(shù)器的γ射線比沒(méi)有砂眼或裂紋處的要多一些，選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 核電站泄漏的污染物中含有碘131和銫137.碘131的半衰期約為8天，會(huì)釋放β射線．銫137是銫133的同位素，半衰期約為30年，發(fā)生衰變時(shí)會(huì)輻射γ射線．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．碘131釋放的β射線由氦核組成 B．銫137衰變時(shí)輻射出的γ光子能量小于可見光光子能量 C．與銫137相比，碘131衰變更慢 D．銫133和銫137含有相同的質(zhì)子數(shù) 解析：選D.

22、β射線由高速電子流組成，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；γ射線為高頻電磁波，光子能量遠(yuǎn)大于可見光光子的能量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；碘131半衰期小，說(shuō)明衰變快，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；銫133和銫137為同位素，具有相同的質(zhì)子數(shù)，不同的中子數(shù)，選項(xiàng)D正確． 放射性在技術(shù)上有很多應(yīng)用，不同的放射源可用于不同目的．下表列出了一些放射性元素的半衰期和可供利用的射線． 元素 釙210 氡222 鍶90 鈾238 射線 α β β α、β、γ 半衰期 138d 3.8d 28y 45×109y 某塑料公司生產(chǎn)聚乙烯薄膜，利用射線檢查厚的聚乙烯通過(guò)軋輥后的薄膜厚度是否均勻，可利用的元素是(　　) A．釙210

23、B．氡222 C．鍶90 D．鈾238 解析：選C.測(cè)定薄膜厚度的原理是利用射線的穿透能力，由于α穿透能力太弱，而γ射線穿透能力太強(qiáng)，所以應(yīng)選用β射線，并且要求放射性元素的半衰期較長(zhǎng)，所以選項(xiàng)C正確． 二、多項(xiàng)選擇題 7．對(duì)放射性同位素的應(yīng)用，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．射線能殺傷癌細(xì)胞或阻止癌細(xì)胞分裂，對(duì)人體的正常細(xì)胞不會(huì)有傷害作用 B．對(duì)具有放射性的廢料，要裝入特制的容器并深埋地下進(jìn)行處理 C．γ射線探傷儀中的放射源必須存放在特制的容器里，而不能隨意放置 D．對(duì)可能產(chǎn)生放射性污染的場(chǎng)所或物品進(jìn)行檢測(cè)是很有必要的 解析：選BCD.射線殺傷癌細(xì)胞的同時(shí)對(duì)人體的正常細(xì)胞也是

24、有害的，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；B、C、D關(guān)于射線的防護(hù)的表述都是正確的． 8．近幾年來(lái)，我國(guó)北京、上海、山東、洛陽(yáng)、廣州等地引進(jìn)了十多臺(tái)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．令人感嘆的是，用γ刀治療時(shí)不用麻醉，病人清醒，時(shí)間短，半小時(shí)完成手術(shù)，無(wú)需住院，因而γ刀被譽(yù)為“神刀”．據(jù)報(bào)道，我國(guó)自己研制的旋式γ刀性能更好，即將進(jìn)入各大醫(yī)院為患者服務(wù)．γ刀治療腦腫瘤主要是利用(　　) A．γ射線具有很強(qiáng)的穿透能力 B．γ射線具有很強(qiáng)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(guò)阻礙物到達(dá)目的地 解析：選AC.γ刀就是γ射線，γ射線的特點(diǎn)是穿透能力強(qiáng)，γ射線波

25、長(zhǎng)短，光子的能量高，殺傷力強(qiáng)，應(yīng)用γ刀治療腦腫瘤就是利用其穿透能力強(qiáng)和殺傷力強(qiáng)． 9．用蓋革·米勒計(jì)數(shù)器測(cè)定放射源的放射強(qiáng)度為每分鐘405次，若將一張厚紙板放在計(jì)數(shù)器與放射源之間，計(jì)數(shù)器幾乎測(cè)不到射線.10天后再次測(cè)量，測(cè)得該放射源的放射強(qiáng)度為每分鐘101次，則下列關(guān)于射線性質(zhì)及它的半衰期的說(shuō)法正確的是(　　) A．放射源射出的是α射線 B．放射源射出的是β射線 C．這種放射性元素的半衰期是5天 D．這種放射性元素的半衰期是2.5天 解析：選AC.因厚紙板能擋住這種射線，可知這種射線是穿透能力最差的α射線，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；因放射性元素原子核個(gè)數(shù)與單位時(shí)間內(nèi)衰變的次數(shù)成正比，10

26、天后測(cè)出放射強(qiáng)度為原來(lái)的四分之一，說(shuō)明10天后放射性元素的原子核個(gè)數(shù)只有原來(lái)的四分之一，由半衰期公式知，已經(jīng)過(guò)了兩個(gè)半衰期，故半衰期是5天． 10．正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像(PET)的基本原理是：將放射性同位素O注入人體，O在人體內(nèi)衰變放出的正電子與人體內(nèi)的負(fù)電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對(duì)γ光子，被探測(cè)器采集后，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理生成清晰圖象．則根據(jù)PET的原理判斷下列表述正確的是(　　) A.O在人體內(nèi)的衰變方程是O―→N＋e B．正、負(fù)電子湮滅方程是e＋e―→2γ C．在PET中，O主要用途是作為示蹤原子 D．在PET中，O主要用途是參與人體的新陳代謝 解析：選ABC.顯像的原理是采集γ光

27、子，即注入人體內(nèi)的O衰變放出正電子和人體內(nèi)的負(fù)電子湮滅轉(zhuǎn)化為γ光子，因此O主要用途是作為示蹤原子，D錯(cuò)． 三、非選擇題 在日本發(fā)生的福島核電站核泄漏事故中，泄漏的污染物中含有131I和137Cs兩種放射性核素，它們通過(guò)一系列衰變產(chǎn)生對(duì)人體有危害的輻射．在下列四個(gè)式子中，有兩個(gè)能分別反映131I和137Cs的衰變過(guò)程，它們分別是________和________(填入正確選項(xiàng)前的字母).131I和137Cs原子核中的中子數(shù)分別是________和________． A．X1→Ba＋n B．X2→Xe＋e C．X3→Ba＋e D．X4→Xe＋p 解析：根據(jù)核反應(yīng)方程的質(zhì)量數(shù)、核電荷數(shù)守恒

28、知，131I的衰變?yōu)檫x項(xiàng)B，137Cs的衰變?yōu)檫x項(xiàng)C，131I的中子數(shù)為131－53＝78，137Cs的中子數(shù)為137－55＝82. 答案：B　C　78　82 約里奧·居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素P衰變成Si的同時(shí)放出另一種粒子，這種粒子什么？P是P的同位素，被廣泛應(yīng)用于生物示蹤技術(shù)，1 mg P隨時(shí)間衰變的關(guān)系如圖所示，請(qǐng)估算4 mg的P經(jīng)多少天的衰變后還剩0.25 mg? 解析：P衰變的方程：P―→Si＋e，即這種粒子為正電子．題圖中縱坐標(biāo)表示剩余P的質(zhì)量，由題圖知當(dāng)1 mg中還剩0.5 mg時(shí)對(duì)應(yīng)天數(shù)為14天，即P的半衰期為T1/2＝14天．設(shè)4 mg經(jīng)x天衰變后還剩0.25 mg，即＝所以x＝4T1/2＝4×14天＝56天． 答案：正電子　56天 12