1、 (三十三) 探测射线的方法 放射性的应用与防护一、单项选择题1威耳逊云室能够观察到射线径迹,是利用( )A射线在云室里的穿透本领B射线在云室里的化学效应C射线在云室里的热效应D射线在云室里的电离作用解析:选 D 威耳逊云室内的酒精蒸气达到过饱和状态时,如果有射线粒子从室内气体中飞过,使沿途的气体分子电离,过饱和酒精蒸气就会以这些离子为核心凝结成雾滴,这些雾滴沿射线经过的路线排列,就显示出了射线的径迹。正确选项为 D。2关于放射性同位素的应用,下列说法中正确的是( )A利用 射线使空气电离,消除静电B利用 射线照射植物的种子,使产量显著增加C利用 射线来治肺癌、食道癌D利用放射性同位素跟它的非
2、放射性同位素的化学性质相同,可以作为示踪原子解析:选 D 或 射线的电离本领较大,可以消除工业上有害的静电积累,选项 A错误; 射线或 射线的穿透性强,可以用来辐射育种、辐射保鲜、消毒杀菌和医治肿瘤等,选项 B、C 错误;放射性同位素跟它的非放射性同位素的化学性质相同,可以作为示踪原子,选项 D 正确。3用中子轰击铝 27,产生钠 24 和 X 粒子,钠 24 具有放射性,它衰变后变成镁 24,则 X 粒子和钠的衰变过程分别是 ( )A质子、 衰变 B电子、 衰变C 粒子、 衰变 D正电子、 衰变解析:选 C 实现原子核的人工转变,核反应前后质量数、电荷数守恒。中子轰击铝27 的核反应方程为:
3、 Al n Na He,钠 24 衰变后变成镁 24 的核反应方程为:2713 10 2411 42Na Mg e,所以 X 粒子是 粒子,钠的衰变为 衰变,选项 C 正确。2411 2412 0 14在下列 4 个核反应方程中,x 表示质子的是( )A. P Six3015 3014B. U Thx23892 23490C. Al n Mgx2713 10 2712D. Al He Px2713 42 3015解析:选 C 由质量数守恒和电荷数守恒知, A 中 x 为正电子 e,B 中 x 为0 1He,C 中 x 为质子 H,D 中 x 为中子 n。故 C 正确。42 1 105.用 粒子
4、照射充氮的云室,得到如图所示的照片,下列说法中正确的是( )AA 是 粒子的径迹,B 是质子的径迹,C 是新核的径迹BB 是 粒子的径迹,A 是质子的径迹,C 是新核的径迹CC 是 粒子的径迹,A 是质子的径迹,B 是新核的径迹DB 是 粒子的径迹,C 是质子的径迹,A 是新核的径迹解析:选 D 粒子轰击氮核产生一个新核并放出质子,入射的是 粒子,所以 B 是粒子的径迹,产生的新核质量大电离作用强,所以径迹粗而短,故 A 是新核径迹,质子电离作用弱一些,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 D。6在下列四个核反应方程中,X 1、X 2、X 3 和 X4 各代表某种粒子: H
5、X 1 He n31 42 10 N He OX 2147 42 178 Be He CX 394 42 126 Mg He AlX 42412 42 2713以下判断正确的是( )AX 1 是质子 BX 2 是中子CX 3 是电子 DX 4 是质子解析:选 D 由质量数和电荷数守恒可知: X1 是 H(氘核);X 2 是 H(质子);X 3 是 21 1n(中子 );X 4 是 H(质子);故选项 D 正确。10 17.如图, 学史上一张著名的实验照片,显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹,云室放置在匀强磁场中,磁场方向垂直照片向里。云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用。分析
6、此径迹可知粒子( )A带正电,由下向上运动B带正电,由上向下运动C带负电,由上向下运动D带负电,由下向上运动解析:选 A 由题图可以看出粒子在金属板上方的运动半径比在金属板下方时小,由带电粒子在匀强磁场中运动的半径公式 R ,可知粒子在金属板上方运动的速率小,所mvqB以粒子由下往上运动,B、C 错误;磁场方向垂直照片向里,结合粒子运动方向,根据左手定则可知粒子带正电,A 正确, D 错误。二、多项选择题8下列哪些应用是把放射性同位素作为示踪原子的( )A利用钴 60 治疗肿瘤等疾病B 射线探伤C利用含有放射性碘 131 的油,检测地下输油管的漏油情况D把含有放射性同位素的肥料施给农作物用以检
7、测农作物吸收养分的规律解析:选 CD 利用钴 60 治疗肿瘤和 射线探伤是利用射线能量高,贯穿本领大的特点,A、B 错误;C、D 两项是利用放射性同位素作为示踪原子,C 、D 正确。9用盖革米勒计数器测定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放射性元素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 天解析:选 AC 因厚纸板能挡住这种射线,可知这种射线是穿透能
8、力最差的 射线,选项 A 正确,B 错误;因放射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 ,说明 10 天后放射性元素的原子核个数只有原来的 ,由半衰期公14 14式知,已经过了两个半衰期,故半衰期是 5 天。选项 C 正确,D 错误。10把放射性同位素作为示踪原子,主要是因为( )A放射性同位素不改变其化学性质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半衰期与元素所处的物理、化学状态无关D放射性同位素容易制造解析:选 ABC 放射性同位素作为示踪原子,主要是用放射性同位素替代没有放射性的同位素参与正常的物理、化学、生物的过程,既要利用同位素间化
9、学性质相同,也要利用衰变规律不受物理、化学变化的影响,同时还要考虑放射性的危害,因此,选项A、B 、 C 正确,选项 D 错误。三、非选择题11在中子、质子、电子、正电子、 粒子中选出一个适当的粒子,把粒子符号分别填在下列核反应式的横线上。(1) 92U 90Th_;238 234(2) Be He 6C_;94 42 12(3) 90Th 91Pa_;234 234(4) 92U_ 56Ba r3 n;235 141 9236 10(5) 7N n 6C_。14 10 14解析:在核反应过程中,遵循反应前后电荷数守恒、质量数守恒规律。对参与反应的所有基本粒子采用左下角(电荷数 )配平,左上角
10、(质量数) 配平。未知粒子可根据其电荷数和质量数确定。(1) 中未知粒子的电荷数为 92902,质量数为 2382344,由此可知为粒子 ( He),同理,确定其他粒子分别为:(2)中子( n), (3)电子( 01 e),(4)中子( n),(5) 质42 10 10子( H)。1答案:(1) He (2) n (3) 01 e (4) n (5) H42 10 10 112一个原来静止的锂核( Li)俘获一个速度为 7.7104 m/s 的中子后,生成一个氚核63和一个氦核。已知氚核的速度大小为 1.0103 m/s,方向与中子的运动方向相反。(1)试写出核反应方程;(2)求出氦核的速度。解析:(1) Li n H He。63 10 31 42(2)由动量守恒定律得mnv0m Hv1m Hev2则 v2 210 4 m/s。mnv0 mHv1mHe答案:(1) Li n H He (2)2 104 m/s63 10 31 42