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1、探測射線的方法 放射性的應(yīng)用與防護
一、單項選擇題
1.威耳遜云室能夠觀察到射線徑跡,是利用( )
A.射線在云室里的穿透本領(lǐng)
B.射線在云室里的化學效應(yīng)
C.射線在云室里的熱效應(yīng)
D.射線在云室里的電離作用
解析:選D 威耳遜云室內(nèi)的酒精蒸氣達到過飽和狀態(tài)時,如果有射線粒子從室內(nèi)氣體中飛過,使沿途的氣體分子電離,過飽和酒精蒸氣就會以這些離子為核心凝結(jié)成霧滴,這些霧滴沿射線經(jīng)過的路線排列,就顯示出了射線的徑跡。正確選項為D。
2.關(guān)于放射性同位素的應(yīng)用,下列說法中正確的是( )
A.利用γ射線使空氣電離,消除靜電
B.利用α射線照射植物的種子,使產(chǎn)量顯著增加
C
2、.利用α射線來治肺癌、食道癌
D.利用放射性同位素跟它的非放射性同位素的化學性質(zhì)相同,可以作為示蹤原子
解析:選D β或α射線的電離本領(lǐng)較大,可以消除工業(yè)上有害的靜電積累,選項A錯誤;β射線或γ射線的穿透性強,可以用來輻射育種、輻射保鮮、消毒殺菌和醫(yī)治腫瘤等,選項B、C錯誤;放射性同位素跟它的非放射性同位素的化學性質(zhì)相同,可以作為示蹤原子,選項D正確。
3.用中子轟擊鋁27,產(chǎn)生鈉24和X粒子,鈉24具有放射性,它衰變后變成鎂24,則X粒子和鈉的衰變過程分別是( )
A.質(zhì)子、α衰變 B.電子、α衰變
C.α粒子、β衰變 D.正電子、β衰變
解析:選C 實現(xiàn)原子核的人工轉(zhuǎn)
3、變,核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒。中子轟擊鋁27的核反應(yīng)方程為:Al+n→Na+He,鈉24衰變后變成鎂24的核反應(yīng)方程為:Na→Mg+e,所以X粒子是α粒子,鈉的衰變?yōu)棣滤プ儯x項C正確。
4.在下列4個核反應(yīng)方程中,x表示質(zhì)子的是( )
A.P→Si+x
B.U→Th+x
C.Al+n→Mg+x
D.Al+He→P+x
解析:選C 由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒知,A中x為正電子e,B中x為He,C中x為質(zhì)子H,D中x為中子n。故C正確。
5.用α粒子照射充氮的云室,得到如圖所示的照片,下列說法中正確的是( )
A.A是α粒子的徑跡,B是質(zhì)子的徑跡,C是新核的徑跡
B.
4、B是α粒子的徑跡,A是質(zhì)子的徑跡,C是新核的徑跡
C.C是α粒子的徑跡,A是質(zhì)子的徑跡,B是新核的徑跡
D.B是α粒子的徑跡,C是質(zhì)子的徑跡,A是新核的徑跡
解析:選D α粒子轟擊氮核產(chǎn)生一個新核并放出質(zhì)子,入射的是α粒子,所以B是α粒子的徑跡,產(chǎn)生的新核質(zhì)量大電離作用強,所以徑跡粗而短,故A是新核徑跡,質(zhì)子電離作用弱一些,貫穿作用強,所以細而長的徑跡是質(zhì)子的徑跡,所以正確選項為D。
6.在下列四個核反應(yīng)方程中,X1、X2、X3和X4各代表某種粒子:
①H+X1→He+n
②N+He―→O+X2
③Be+He→C+X3
④Mg+He→Al+X4
以下判斷正確的是( )
A
5、.X1是質(zhì)子 B.X2是中子
C.X3是電子 D.X4是質(zhì)子
解析:選D 由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知:X1是 H(氘核);X2是 H(質(zhì)子);X3是 n(中子);X4是 H(質(zhì)子);故選項D正確。
7.如圖,科學史上一張著名的實驗照片,顯示一個帶電粒子在云室中穿過某種金屬板運動的徑跡,云室放置在勻強磁場中,磁場方向垂直照片向里。云室中橫放的金屬板對粒子的運動起阻礙作用。分析此徑跡可知粒子( )
A.帶正電,由下向上運動
B.帶正電,由上向下運動
C.帶負電,由上向下運動
D.帶負電,由下向上運動
解析:選A 由題圖可以看出粒子在金屬板上方的運動半徑比在金屬板下方時小,由
6、帶電粒子在勻強磁場中運動的半徑公式R=,可知粒子在金屬板上方運動的速率小,所以粒子由下往上運動,B、C錯誤;磁場方向垂直照片向里,結(jié)合粒子運動方向,根據(jù)左手定則可知粒子帶正電,A正確,D錯誤。
二、多項選擇題
8.下列哪些應(yīng)用是把放射性同位素作為示蹤原子的( )
A.利用鈷60治療腫瘤等疾病
B.γ射線探傷
C.利用含有放射性碘131的油,檢測地下輸油管的漏油情況
D.把含有放射性同位素的肥料施給農(nóng)作物用以檢測農(nóng)作物吸收養(yǎng)分的規(guī)律
解析:選CD 利用鈷60治療腫瘤和γ射線探傷是利用射線能量高,貫穿本領(lǐng)大的特點,A、B錯誤;C、D兩項是利用放射性同位素作為示蹤原子,C、D正確。
7、
9.用蓋革—米勒計數(shù)器測定放射源的放射強度為每分鐘404次,若將一張厚紙板放在計數(shù)器與放射源之間,計數(shù)器幾乎測不到射線。10天后再次測量,測得該放射源的放射強度為每分鐘101次,則下列關(guān)于射線性質(zhì)及放射性元素的半衰期的說法正確的是( )
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A正確,B錯誤;因放射性元素原子核個數(shù)與單位時間內(nèi)衰變的次數(shù)成正比,10天后測出放射強度為原來的,說明10天后放射性元素的原子核個數(shù)只有原來的,由
8、半衰期公式知,已經(jīng)過了兩個半衰期,故半衰期是5天。選項C正確,D錯誤。
10.把放射性同位素作為示蹤原子,主要是因為( )
A.放射性同位素不改變其化學性質(zhì)
B.放射性同位素的半衰期比天然放射性元素的半衰期短得多
C.半衰期與元素所處的物理、化學狀態(tài)無關(guān)
D.放射性同位素容易制造
解析:選ABC 放射性同位素作為示蹤原子,主要是用放射性同位素替代沒有放射性的同位素參與正常的物理、化學、生物的過程,既要利用同位素間化學性質(zhì)相同,也要利用衰變規(guī)律不受物理、化學變化的影響,同時還要考慮放射性的危害,因此,選項A、B、C正確,選項D錯誤。
三、非選擇題
11.在中子、質(zhì)子、電子、正電
9、子、α粒子中選出一個適當?shù)牧W樱蚜W臃柗謩e填在下列核反應(yīng)式的橫線上。
(1)92U→90Th+________;
(2)Be+He→6C+________;
(3)90Th→91Pa+________;
(4)92U+________→56Ba+Kr+3n;
(5)7N+n→6C+________。
解析:在核反應(yīng)過程中,遵循反應(yīng)前后電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒規(guī)律。對參與反應(yīng)的所有基本粒子采用左下角(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。(1)中未知粒子的電荷數(shù)為92-90=2,質(zhì)量數(shù)為238-234=4,由此可知為α粒子(He),同理,確定其他粒
10、子分別為:(2)中子(n),(3)電子( 0-1e),(4)中子(n),(5)質(zhì)子(H)。
答案:(1)He (2)n (3) 0-1e (4)n (5)H
12.一個原來靜止的鋰核(Li)俘獲一個速度為7.7×104 m/s的中子后,生成一個氚核和一個氦核。已知氚核的速度大小為1.0×103 m/s,方向與中子的運動方向相反。
(1)試寫出核反應(yīng)方程;
(2)求出氦核的速度。
解析:(1)Li+n―→H+He。
(2)由動量守恒定律得
mnv0=-mHv1+mHev2
則v2=≈2×104 m/s。
答案:(1)Li+n―→H+He (2)2×104 m/s
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