高中物理人教版选修35课时跟踪检测（三十三）探测射线的方法放射性的应用与防护

课时跟踪检测（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γ射线使空气电离，消除静电B．利用α射线照射植物的种子，使产量显著增加C．利用α射线来治肺癌、食道癌D．利用放射性同位素跟它的非放射性同位素的化学性质相同，可以作为示踪原子解析：选Dβ或α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；β射线或γ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、α衰变 B．电子、α衰变C．α粒子、β衰变 D．正电子、β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：eq\o\al(27,13)Al＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(24,11)Na＋eq\o\al(4,2)He，钠24衰变后变成镁24的核反应方程为：eq\o\al(24,11)Na→eq\o\al(24,12)Mg＋eq\o\al(0,－1)e，所以X粒子是α粒子，钠的衰变为β衰变，选项C正确。4．在下列4个核反应方程中，x表示质子的是()A.eq\o\al(30,15)P→eq\o\al(30,14)Si＋xB.eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋xC.eq\o\al(27,13)Al＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(27,12)Mg＋xD.eq\o\al(27,13)Al＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(30,15)P＋x解析：选C由质量数守恒和电荷数守恒知，A中x为正电子eq\o\al(0,＋1)e，B中x为eq\o\al(4,2)He，C中x为质子eq\o\al(1,1)H，D中x为中子eq\o\al(1,0)n。故C正确。5.用α粒子照射充氮的云室，得到如图所示的照片，下列说法中正确的是()A．A是α粒子的径迹，B是质子的径迹，C是新核的径迹B．B是α粒子的径迹，A是质子的径迹，C是新核的径迹C．C是α粒子的径迹，A是质子的径迹，B是新核的径迹D．B是α粒子的径迹，C是质子的径迹，A是新核的径迹解析：选Dα粒子轰击氮核产生一个新核并放出质子，入射的是α粒子，所以B是α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，X1、X2、X3和X4各代表某种粒子：①eq\o\al(3,1)H＋X1→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n②eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋X2③eq\o\al(9,4)Be＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(12,6)C＋X3④eq\o\al(24,12)Mg＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(27,13)Al＋X4以下判断正确的是()A．X1是质子 B．X2是中子C．X3是电子 D．X4是质子解析：选D由质量数和电荷数守恒可知：X1是eq\o\al(2,1)H(氘核)；X2是eq\o\al(1,1)H(质子)；X3是eq\o\al(1,0)n(中子)；X4是eq\o\al(1,1)H(质子)；故选项D正确。7.如图，科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＝eq\f(mv,qB)，可知粒子在金属板上方运动的速率小，所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．γ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测农作物吸收养分的规律解析：选CD利用钴60治疗肿瘤和γ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α射线B．放射源射出的是β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力最差的α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eq\f(1,4)，说明10天后放射性元素的原子核个数只有原来的eq\f(1,4)，由半衰期公式知，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、α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)eq\o\al(238,)92U→eq\o\al(234,)90Th＋________；(2)eq\o\al(9,4)Be＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(12,)6C＋________；(3)eq\o\al(234,)90Th→eq\o\al(234,)91Pa＋________；(4)eq\o\al(235,)92U＋________→eq\o\al(141,)56Ba＋eq\o\al(92,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)n；(5)eq\o\al(14,)7N＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(14,)6C＋________。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(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92－90＝2，质量数为238－234＝4，由此可知为α粒子(eq\o\al(4,2)He)，同理，确定其他粒子分别为：(2)中子(eq\o\al(1,0)n)，(3)电子(0－1e)，(4)中子(eq\o\al(1,0)n)，(5)质子(eq\o\al(1,1)H)。答案：(1)eq\o\al(4,2)He(2)eq\o\al(1,0)n(3)0－1e(4)eq\o\al(1,0)n(5)eq\o\al(1,1)H12．一个原来静止的锂核(eq\o\al(6,3)Li)俘获一个速度为7.7×104m/s的中子后，生成一个氚核和一个氦核。已知氚核的速度大小为1.0×103m/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)eq\o\al(6,3)