19-3、4探测射线的方法放射性的应用与防护讲解

1、3探测射线的方法4放射性的应用与防护（时间：60分钟）考查知识点及角度难度及题号基础中档稍难射线的探测及应用1、2、3、5、64核反应方程7、8、9、1011综合提升121314I达标基训I知识点一射线的探测及应用1 关于威耳逊云室探测射线，下述说法正确的是（ ）.A .威耳逊云室内充满过饱和蒸气，射线经过时可显示出射线运动的径迹B. 威耳逊云室中径迹粗而短的是 a射线C. 威耳逊云室中径迹细而长的是 丫射线D. 威耳逊云室中显示粒子径迹原因是电离，所以无法由径迹判断射线所带电荷的正负解析 云室内充满过饱和蒸气，射线经过时把气体电离，过饱和蒸气以离子为核心凝结成雾滴，雾滴沿射线的路线排列，显示

2、出射线的径迹，故A正确；由于a粒子的电离本领大，贯穿本领小，所以a射线在云室中的径迹粗而短， 即B选项正确；由于丫射线的电离本领很弱，所以在云室中一般看不到它的径 迹，而细长径迹是B射线的，所以C选项错误；把云室放在磁场中，由射线径 迹的弯曲方向就可判断射线所带电荷的正负，D错.答案 AB2.下列关于盖革一米勒计数器的说法正确的是().A .射线的电离作用使计数器计数B. a射线电离作用强，而丫射线电离作用弱，故计数器只能记录 a粒子C. 无论是a、B、丫射线都能用计数器计数D. 计数器不能区分时间间隔小于 200卩s的两个粒子解析 只要有电离作用的粒子均可用盖革 一米勒计数器计数，由于灵敏度

3、的原 因，计数器不能区分时间很短的粒子， A、C、D正确.答案 ACD3. 人工放射性同位素被用作示踪原子，主要是因为（）.A .放射性同位素不改变其化学性质B .人工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放射性同位素用作示踪原子，主要是用放射性同位素代替没有放射性的 同位素参与正常的物理、化学、生物过程，既要利用化学性质相同，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废料容易处理，因 此选项A、B、C正确，选项D不正确.答案 ABC图 19- 3、4- 24. 用a粒子照射充氮的云室，摄得

4、如图19- 3、4-2所示的照片，下列说法中正 确的是（）.A. A是a粒子的径迹,B是质子的径迹,C是新核的径迹B. B是a粒子的径迹,A是质子的径迹,C是新核的径迹C. C是a粒子的径迹,A是质子的径迹,B是新核的径迹D. B是a粒子的径迹,C是质子的径迹,A是新核的径迹解析 a粒子轰击氮的核反应方程为2He+ 14N J8o+ iH，入射的是a粒子， 所以B是a粒子产生的径迹，质量大电离作用强的新核 17sO,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.答案 D5近几年，我国北京、上海、山东、洛阳、广州等地引进了十多台

5、 丫刀，治疗患 者5 000余例，效果极好，成为治疗脑肿瘤的最佳仪器令人感叹的是，用丫刀治疗时不用麻醉，病人清醒，时间短，半个小时内完成手术，无须住院，因 而丫刀被誉为“神刀”.据报道，我国自己研究的旋式 丫刀性能更好，将进入 各大医院为患者服务.丫刀治疗脑肿瘤主要是利用().A. 丫射线具有很强的贯穿本领B. 丫射线具有很强的电离作用C. 丫射线具有很高的能量D. 丫射线能很容易地绕过阻碍物到达目的地答案 AC6目前，在居室装修中经常用到花岗岩、 大理石等装修材料， 这些岩石都不同程 度地含有放射性元素，比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性 惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出

6、 a、B、丫射线，这些射线会导致 细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病 根据有关放射性知识可知， 下列说法正 确的是()A .氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个原 子核了B. B衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的C. 丫射线一般伴随着a或B射线产生，在这三种射线中，丫射线的穿透能力 最强，电离能力也最强D. 发生a衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了 4解析 半衰期是对大量原子核的统计规律，A项错误.B衰变是核内中子转化 来的，B项正确.丫射线的电离作用弱，C错误.对a衰变，质量数减少4, 中子数减少 2， D 错误答案 B知识点二

7、核反应方程7. （2011哈尔滨高二检测）铝箔被a粒子轰击后发生了以下核反应：1加1 + 4HeX + On.下列判断正确的是（）.11A. 10n 是质子B.10n 是中子C. X是i4si的同位素D . X是?5P的同位素11解析on是中子，iH才是质子，A错、B对.由质量数守恒和电荷数守恒得 X 的质量数为30,核电荷数为15,即是58的同位素55p, C错、D对.答案 BD8. （2012焦作高二检测）在下列四个核反应方程中，Xi、X2、X3和X4各代表某种粒子 3H + X1 2He+ on + 2He 昭0 + X2 4Be+4He 16C+ X3 则以下判断中正确的是A. X1

8、是质子C. X3是电子 22Mg + 2He+ X4B. X2是中子D. X4是质子()解析 根据核反应的质量数和电荷数守恒知，X1为1h ,A错.X2为1h , B错.X3 为On, C错.X4为1H , D对.答案 D9. （2010全国卷U）原子核AX与氘核1H反应生成一个a粒子和一个质子，由此可知（）.A. A= 2, Z = 1B. A= 2, Z= 2C. A= 3, Z= 3D . A= 3, Z= 2解析 本题考查核反应方程的书写, 主要考查电荷数守恒和质量数守恒 根据 这两点有方程 A+ 2 = 4+ 1, Z+ 1= 2+ 1,解得A= 3, Z = 2.答案 D10. 用

9、中子轰击氧原子核的核反应方程式为18O + onaN + 0X，对式中X、a、b 的判断正确的是（）AX 代表中子, a= 17, b= 1BX 代表电子, a=17, b=1C. X代表正电子，a= 17， b= 1D. X代表质子，a= 17，b= 1解析 根据质量数、电荷数守恒可知a= 17, b = 8 + 0 7= 1，因X可表示为0+1e,为正电子，故C项正确，A、B、D三项错误.答案 C11. 一个质子以1.0X 107 m/s的速度撞一个静止的铝原子核后被俘获，铝原子核 变成硅原子核.已知铝原子核的质量是质子的27倍，硅原子核的质量是质子的28倍，贝U下列判断正确的是（）.A

10、.核反应方程为1$AI +iHS8421B. 核反应方程为23aI + On 18SiC. 硅原子核速度的数量级为107 m/s,方向跟质子的初速度方向一致D. 硅原子核速度的数量级为105 m/s,方向跟质子的初速度方向一致解析 由核反应中电荷数和质量数守恒可知 A选项正确、B选项错误.由动量 守恒定律求得硅原子速度的数量级为 105 m/s,即D选项正确.答案 ADx xXXXXII综合提升IIXX冥X图 19- 3、4- 312.如图19-3、4-3所示，X为未知的放射源，L为薄铝片，若在放射源和计 数器之间加上L后，计数器的计数率大幅度减小；再在L和计数器之间加垂直 纸面向里的匀强磁场

11、，计数器的计数率不变.则 X可能是（）.A . a和B的混合放射源B.纯a放射源C. a和丫的混合放射源D .纯丫的放射源解析 此题考查运用三种射线的性质分析问题的能力，正确理解计数器的计数率的含义，是解决本题的关键.在放射源和计数器之间加上薄铝片后，计数器 的计数率大幅度减小，说明射线中有穿透力很弱的粒子，即a粒子，在薄铝片 和计数器之间再加垂直纸面向里的匀强磁场， 计数器计数率不变，说明穿过薄 铝片的粒子中无带电粒子，故此时只有丫射线，因此放射源可能是a和丫的混 合放射源，正确选项是C.答案 C13将威耳逊云室置于磁场中，一个静止在磁场中的放射性同位素原子核30P，放出一个正电子后变成原子

12、核34si，如图所示能近似反映正电子和 Si核轨迹的是()-ABCD解析 把放出的正电子和衰变生成物 Si核看成一个系统，衰变过程中系统的 动量守恒，放出的正电子的方向跟 Si核运动方向一定相反由于它们都带正 电荷，在洛伦兹力作用下一定形成两个外切圆的轨道， C、D可排除.2因为洛伦兹力提供向心力，即qvB= m*.所以做匀速圆周运动的半径为r二mv.qB衰变时，放出的正电子与反冲核 Si的动量大小相等，因此在同一个磁场中做 圆周运动的半径与它们的电荷量成反比，即 “=虫=普.可见正电子运动的圆rsi qe 1半径较大.答案 BVI-4占1y7V 1111II11J12ar 1!1I1,E图

13、19- 3、4-414如图19-3、4-4所示，带电粒子在“云室”中运动时，可呈现运动径迹，将“云室”放在匀强电场中，通过观察带电粒子的径迹，可以研究原子核发生 衰变的规律现将一静止的放射性14C放入上述装置中，当它发生衰变时，可 能放出a粒子或电子或正电子.所放射的粒子与反冲核经过相等的时间所形成 的径迹如图19-3、4-4所示(发生衰变后瞬间放射出的粒子和反冲核的速度 方向与电场强度E垂直，a、b均表示长度)则(1) 14C发生衰变时所放射出的粒子是(2) 14C发生衰变时所放射出的粒子的运动轨迹是(填“”或“”).(3) 写出14C的衰变方程(4) 求发生衰变后的瞬间放出的粒子与反冲核的动能之比 .解析(1)由轨