《2019-2020學年高中物理 第三章 原子核 第3節(jié) 放射性的應用、危害與防護.練習(含解析)教科版選修3-5》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2019-2020學年高中物理 第三章 原子核 第3節(jié) 放射性的應用、危害與防護.練習(含解析)教科版選修3-5(3頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、放射性的應用、危害與防護
1.(多選)關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,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
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.關于放射性同位素的應用,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性質(zhì)相同,作為示蹤原子
解析:γ射線的電離本領最弱,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,使人們開始認識到原子是有復雜結(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,使人們開始認識到原子核是有復雜結(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,應當減小熱軋機兩輪之間的厚度間隙
解析:γ射線的穿透本領最強,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,應當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
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