期末复习放射物理与防护大专习题集

第三篇放射物理与防护

第一章核物理基础（物质的结构、核转变）

第一节学习目标及学习指导

一、学习目标

（一）掌握内容

1.放射性核素衰变的类型。

2.原子核的衰变规律。

（二）熟悉内容

熟悉原子结构、原子核结构

（三）了解内容

衰变平衡。

二、学习指导

1.从初期理论的实验基础入手展开对原子结构的介绍，通过玻尔的原子模型引

入玻尔假设、氢原子的玻尔理论，得出轨道半径、能量与量子数n的关系。核外电

子结构、原子能级、原子核外壳层电子的结合能，原子核的结构、原子核的结合能。

2.核素有两大类，即放射性核素和稳定性核素。放射性核素又分为天然放射性

和人工放射性核素。放射性核素发生衰变过程中遵守电荷、质量、能量、动量和核

子数守恒定律。

3.原子核的衰变规律可用衰变常数、半衰期、平均寿命、放射性活度来衡量。

有些放射性核素可以发生递次衰变。

第二节习题集

、A1型题：每道试题由1个供选择的备选答案构成，请你从备

以叙述式单句出现的题干和4〜5个选答案中选择1个最佳答案。

1.关于物质结构的叙述，错误的是

A.物质由原子组成B.结合能表示将电子从原子中

B.核外电子具有不同壳层移走所需的最小能量

C.一般每层上的电子数最多是C.原子能级是结合能的负值

2n2个D.原子中结合能最大的电子，

D.核外的带负电荷的电子出现能级最低

的几率称为“电子云”E.原子能级和结合能数值相等

E.最外层电子数最多不超过105.轨道半径最小的壳层是

个A.K层

2.关于原子核外结构的叙述，错误B.L层

的是C.M层

A.原子均由原子核及核外电子D.N层

组成E.0层

B.电子沿一定轨道绕核旋转6.最多可容纳8个电子的壳层是

C.核外电子具有不同壳层A.K层

D.K层电子轨道半径最小B.L层

E.K层最多容纳8个电子C.M层

3.关于原子能级的相关叙述，错误D.N层

的是E.0层

A.电子在各个轨道上具有的能7.电子伏特（eV）与焦耳（J）的

量是连续的的关系是

B.原子能级，以电子伏特表示A.leV=l.6X1019J

C.结合力与原子序数有关B.1J=1.6X10-19eV

D.移走轨道电子所需的最小能C.leV=lJ

量为结合能D.leV=l.6X1019J

E.原子处于能量最低状态时叫E.以上都不对

基态8.原子能级与结合能的关系是

4.下列说法错误的是A.原子能级是结合能的负值

A.原子能级是指电子与核结合B.二者绝对值相等

成原子时，能量的减少值C.二者符号相反

D.以上都对

E.以上都不对13.放射系母体为A,子体为B,其

9.描述绕原子核运动的电子所处核素数目分别为2、放

的状态的量子数有射性活度为41）、41）,达到放射

A.主量子数n平衡后

B.角量子数LA.7K（力）=”（大）

C.磁量子数mLB.4（t）=4（t）

D.自旋量子数叽C.Ng4（大）不随时间变化

E.以上都可以D.■㈤、的比例不随时

10.原子中壳层电子吸收足够的能间变化

量脱离原子核的束缚变为自由电子E.以上都不对

的过程称为14.放射性活度的国际单位是

A.基态A.居里

B.激发B.秒-

C.跃迁C.戈瑞

D.特征光子D.伦琴

E.电离E.贝可勒尔

11.可以用来描述放射性核素衰变15.下列公式中错误的是

快慢的物理量是

A.Te=T+Tb

A.衰变常数

B.T=—

B.半衰期2

C.平均寿命门严

c.N=N。-

D.放射性活度［乙）

E.以上都是neM2

D.T=——

2

12.一放射性核素经过3个半衰期

的时间后放射性核素数为原来的E.

A.1/2

16.关于放射性核素衰变的说法错

B.1/3

误的是

C.1/4

A.放射性核素分为天然放射

D.1/8

性核素和人工放射性核素

E.1/16

B.人工核素主要由反应堆和D.Y光子

加速器制备E.A+B

C.放射性核素衰变过程遵守

电荷、质量、能量、动量和核子数二、A2型题：试题由1个简要

守恒定律叙述作为题干和4〜5个供选择的备

D.放射性衰变是放射性核素选答案构成，请你从备选答案中选

本身的特性择1个最佳答案。

E.放射性核素所放出的射线1.氢原子光谱的谱线系可用一个

种类都是单一的通式表达为

17.原子核数因衰变减少一半所需

的时间是

A.平均寿命

B.衰变常数

C.放射性活度

D.半价层

E.半衰期

18.贝可勒尔(Bq)与居里(Ci)

的关系是

A.IBq=ICi2.在原子中，电子带负电荷，原子

B.=3.7x1010Cz核带正电荷，原子核对电子的吸引

C.1%=3.7x109。力称为结合力，距核愈近的电子结

合力愈大，移动该电子所需要的能

D.1CZ=3.7X109B<7

量愈大。反之，亦然。移走原子中

E.ICz=3.7x1010

某轨道电子所需要的最小能量就叫

19.在电子俘获过程中，可能出现

做这个电子在原子中的

外层电子填补内层电子空位，而产

A.电离能

生

B.激发能

A.特征X线

C.能级

B.俄歇电子

D.动能

C.初致X线

E.结合能

3.一种核自发的变成另一种核，其俘获。如果母核俘获L层电子，叫

质量数不变，而原子序数在元素周做俘获

期表中向前或向后移一个位置，这A.K电子俘获

是B.L电子俘获

A.a衰变C.M电子俘获

B.Y衰变D.N电子俘获

C.衰变E.0电子俘获

D.衰变7.处于激发态的原子核有两种释

E.B衰变放能量的方式，即

4.原子核由激发态回到基态时，把A.发射丫射线

全部能量交给核外电子，使其脱离B.内转换

原子的束缚而成为自由电子，这一C.光电效应

过程称为D.电子俘获

A.电子俘获E.A+B

B.光电效应

C.初致辐射三、A3型/A4型题：试题叙

D.俄歇电子述一段文字，然后提出2〜3个相关

E.内转换问题，每个问题均与上述文字有关,

5.无论是电子俘获还是内转换过但测试要点不同，而且问题之间相

程，由于原子的内壳层缺少电子而互独立。请你从相关问题中选择1

出现空位，外层电子将会填充这个个最佳答案。

空位，因此这两个过程都将伴随着（1〜7题共用题干）

发射

A.特征X线物质由原子组成，每个原子均由

B.俄歇电子原子核及电子组成，电子由于受原

C.初致X线子核的吸引力沿一定的轨道绕核旋

D.丫光子转。核外的电子因距离核远近不同

E,A+B而具有不同的壳层。每个可能轨道

6.如果母核俘获一个K层电子而变上的电子都具有一定的能量，且电

为原子序数减1的核，这个过程叫K子在各个轨道上具有的能量是不连

续的。D.跃迁

1.电子的能量是E.基态

A.动能6.K层最多可容纳的电子数为

B.势能A.18

C.零B.10

D.正值C.8

E.动能和势能之和D.1

2.原子核对电子的吸引力是E.2

A.基态7.同一原子中，电子结合能最大的

B.跃迁壳层是

C.激发能A.L壳层

D.电离能B.N壳层

E.结合力C.M壳层

3.表征原子的能量状态的称为D.0壳层

A.轨道半径E.K壳层

B.结合能

C.电离能四、B1型题：试题开始是3〜5

D.激发能个备选答案，备选答案后提出至少2

E.原子能级道试题，请为每一道试题选择一个

4.移走原子中某壳层轨道电子所与其关系密切的答案。每个备选答

需要的最小能量是案可以选用一次，也可以选用数次,

A.高能级也可以不选用。

B.激发能A.主量子数

C.电离能B.角量子数

D.结合能C.磁量子数

E.跃迁D.自旋量子数

5.原子处于最低能量状态叫E.电子壳层

A.激发态1.决定原子能级的主要因素是

B.第一激发态2.决定轨道量子数的是

C.第二激发态3.决定电子的自旋状态的是

4.决定同一电子壳层中电子具有二、A2型题

的能量及运动形式的是1.E、2.E、3.E、4.E、5.E、6.A、

5.原子系统的量子态分为许多层，7.E

每层都有许多量子态，可以容纳许三、A3型/A4型题

多电子，所以称为1.E、2.E、3.E、4.D、5.E、6.E、

7.E

【参考答案】四、B1型题

一、A1型题1.A、2.C、3.D、4.B、5.E

1.E、2.E、3.A、4.E、5.A、6.B、

7.A、8.D、9.E、10.E、11.E、12.D、

13.D、14.E、15.A、16.E、17.E、

18.E、19.E

第二章X线的产生

第一节学习目标及学习指导

一、学习目标

（一）掌握内容

掌握X线的性质、产生条件、产生原理、产生效率、X线的强度概念及空间分布、

能谱。

（二）熟悉内容

1.X线的发现。

2.阳极效应的定义及应用。

（三）了解内容

电子与物质的相互作用。

二、学习指导

1895年11月德国物理学家伦琴发现了X线。X线本质是波粒二象性，具有物理、

化学、生物效应三方面的特性。高速带电粒子撞击物质而受阻突然减速时产生X线。

产生连续X线、特征X线的物理过程。X线强度由光子数目和光子能量两个因素决定。

X线的产生效率是在X线管中产生的X线能与加速电子所消耗电能的比值。薄靶、厚

靶周围X线强度的空间分布。X线能谱。

第二节习题集

一、A1型题：每道试题由1个A.电子源

以叙述式单句出现的题干和4〜5个B.高速电子流

供选择的备选答案构成，请你从备C.阻碍电子流的靶面

选答案中选择1个最佳答案。D.高速电子与靶物质相互作用

1.发现X射线的物理学家是的结果

A.贝克勒尔E.X线管的靶面均由铝制成

B.居里夫人5.X线管的靶面材料通常是

C.戈瑞A.铁

D.拉德B.铝

E.伦琴C.金

2.德国物理学家伦琴发现X射线的D.铜

时间是E.鸨

A.1901年11月8日6.软组织摄影用X线管阳极的靶面

B.1895年12月8日材料是

C.1898年8月H日A.鸽

D.1896年11月8日B.铁

E.1895年H月8日C.金

3.产生X射线的必备条件是D.铝

A.电子源E.铝

B.高速电子流7.与连续X射线的最短波长有关的

C.阳极靶面是

D.以上都是A.管电流

E.以上都不是B.照射时间

4.关于X线产生条件的叙述，错误C.电子电量

的是D.光子数量

E.管电压线管的鸨靶上产生的结果是

8.对于给定的靶原子，各线系的最A.连续X射线的最大能量是

低激发电压最大的是80keV

A.K层B.特征X射线的最大能量是

B.L层80keV

C.M层C.产生的X射线绝大部分是特

D.N层征X射线

E.0层D.仅有设的电子能量以热量

9.连续X线的最短波长为的形式沉积在鸨靶中

1.24E.以上都是

A.

min一U（kV）m

12.关于特征X线的叙述，正确的

12.4

B.4mi-n是

一U（kV）

A.X线波长仅与管电压有关

1.24

2-

C.min-U(kv)"nB.管电压升高特征射线的百

1.24分比减少

D.minm

-u(kv)PC.X射线谱是连续能量谱

1.24D.电压升高特征放射能量增

E.

minU（kV）

加

10.下列叙述错误的是

E.内层轨道电子发射出的X线

A.管电压越高，产生的X射线为特征放射

最短波长越短

13.X线发生效率的公式是

B.X射线的最短波长对应于最

A.n=KZ/U

大光子能量2

B.n=KZU

C.管电压越高，X射线的产生2

c.n=KZU

效率越大2

D.n=KZU

D.阳极靶物质的原子序数越

E.n=KZU

大，X射线的产生效率越大

14.影响连续X射线产生的因素是

E.管电流越高，X射线的产生

A.靶物质

效率越大

B.管电流

11.能量80keV的电子入射到X射

C.管电压

D.高压波形送的是

E.以上都是A.穿透作用

15.下列叙述正确的是B.电离作用

A.连续X射线强度与靶物质的C.荧光作用

原子序数成反比D.热作用

B.连续X射线强度与管电流成E.着色作用

反比19.计算150kV的管电压产生的X

C.连续X射线强度与管电压成射线的最短波长

正比A.0.012399nm

D.连续X射线强度与高压波形B.0.020665nm

无关C.0.016532nm

E.以上都不对D.0.024798nm

16.关于X线强度分布的叙述，正E.0.008266nm

确的是

A.与靶面倾斜角度无关二、A2型题：试题由1个简要

B.阴极端X线强度弱叙述和4~5个供选择的备选答案构

C.照射野内分布均匀成，请你从备选答案中选择1个最

D.与靶面状况无关佳答案。

E.X线管短轴方向两侧对称1.关于连续X线光子能量的叙述，

17.下列叙述错误的是错误的是

A.高速电子碰撞阳极靶面产A.X线是一束混合能谱

生的X射线分布与阳极倾角有关B.能量决定于电子的能量

B.近阳极端X射线强度弱，近C.能量决定于核电荷

阴极端X射线强度强D.能量决定于电子接近核的情

C.阳极倾角越小，阳极效应越况

明显E.能量大X线波长长

D.阳极倾角指垂直于X射线管2.X线束成为混合射线其原因为

长轴的平面与靶面的夹角A.固有滤过材料不同

E.以上都不对B,靶物质的材料不同

18.关于X线物理效应的叙述，错C.由于光电效应所致

D.由于康普顿效应所致E.如果电子从lOOkV管电压的

E.阴极产生的电子能量不同电场中，撞击阳极靶物质发生能量

3.X射线在传播时，具有频率和波转换时，产生的光子最大能量是

长，并有干涉、衍射等现象，突出lOOkV

表现的性质是6.在放射工作中，应注意阳极效应

A.微粒性的影响。错误的做法是

B.波粒二象性A.拍片时使肢体长轴与X线管

C.物理特性长轴平行

D.生物效应特性B.将厚度大的部位置于阳极端

E.波动性C.将密度高的部位置于阳极端

4.X射线在与物质相互作用时，具D.将厚度大的部位置于阴极端

有能量、质量和动量，突出表现的E.B+C

性质是7.根据薄靶产生X线的空间分布特

A.波动性点，错误的是

B.微粒性A.管电压较低时，利用发射式

C.波粒二象性靶在技术上很有好处

D.物理特性B.管电压过高时，采用透射式

E.生物效应特性靶

5.在描述X线时，经常用到kV(kVQC.透射式靶是电子从靶的一面

和keV两个单位，它们之间的区别射入，X线从另一面射出

与联系错误的是D.医用电子直线加速器使用的

A.kV是指X线管两极间管电压就是透射式靶

的千伏值E.管电压较低，如lOOkV时，X

B.kV0是指峰值管电压的千伏值线最大强度方向逐渐趋向电子束的

C.keV表示单个电子或光子等基入射方向

本粒子能量的千电子伏值

D.如果电子从lOOkV管电压的三、A3型/A4型题：试题叙

电场中，获得lOOkeV的高速运动能述一段文字，然后提出2〜3个相关

量问题，每个问题均与上述文字有关,

但测试要点不同，而且问题之间相

互独立。请你从相关问题中选择1时的相对位置不同

个最佳答案。B.各相互作用对应的辐射损失

不同

（1〜5题共用题干）C.当高速电子基本上没有受原

经典的电磁学理论指出：当一子核影响的时候，就会产生能量相

个带电体在外电场中速度变化时，对低的射线

带电体将向外辐射电磁波。当高速D.当高速电子直接撞击在原子

电子穿过靶原子时，若它能够完全核上，电子失去了它的全部动能，

避开轨道电子就有可能会非常接近产生的X射线的能量等于入射电子

原子核，并受其影响。由于电子带的动能

负电，原子核带正电，那么在它们E.以上都对

之间就会有静电吸引。高速电子越3.连续X线光子的能量取决于

接近原子核，它受到原子核的电场A.电子接近核的情况

的影响就越大。因为原子核中包含B.电子的能量

了许多质子，并且质子与高速电子C.核电荷

间的距离又十分得小，因此这个电D.以上都是

场是非常强的。当高速电子经过原E.以上都不是

子核时，它会慢下来，并改变其原4.当入射电子把全部动能转换为X

有的轨迹。按照上述理论，电子将射线光子能量时对应于

向外辐射电磁波而损失能量AE，电A.最大波长

磁波的频率由AE="丫确定。B.最强波长

1.电子的这种能量辐射叫C.平均波长

A.初致辐射D.最小频率

B.特征辐射E.最短波长

C.能量分布是线状的5.以下描述正确的是

D.能量分布是不连续的A.在X射线能谱中，曲线下所

E.以上都不对包括的总面积代表X射线的能量

2.产生的X线光谱的频率是连续分B.单能X射线的强度/与光子

布的，原因是能量成反比

A.每个高速电子与靶原子作用C.单能X射线的强度/与光子

数目成反比E.靶倾角。愈小，X射线强度下

D.单能X射线的强度/与光子降的程度愈大

数目无关7.下列描述错误的是

E.单能X射线的强度/与光子A.在放射工作中，当成像的解

数目成正比剖结构在厚度或密度上差别比较大

（6〜7题共用题干）时，阳极效应就颇为重要了

用于医疗诊断方面的X射线管，B.由于诊断X射线管靶倾角小，

其阳极靶较厚，称为厚靶X射线管。X射线能量不高，足跟效应非常显

当高能电子轰击靶面时，由于原子著。

结构的“空虚性”，入射的高速电子C.应尽量使用中心线附近强度

不仅与靶面原子相互作用辐射X射较均匀的X射线束摄影

线，而且还穿透到靶物质内部一定D.将厚度大、密度高的部位置

的深度，不断地与靶原子作用，直于阴极侧

至将电子的能量耗尽为止。因此，E.将厚度大、密度高的部位置

除了靶表面辐射X射线外，在靶的于阳极侧

深层，也能向外辐射X射线。。而且。

这种愈靠近阳极，X射线强度下降愈四、B1型题：试题开始是3〜5

多的现象，就是所谓的“足跟”效个备选答案，备选答案后提出至少2

应，也称阳极效应。由于诊断X射道试题，请为每一道试题选择一个

线管靶倾角小，X射线能量不高，足与其关系密切的答案。每个备选答

跟效应非常显著。案可以选用一次，也可以选用数次,

6.下列描述正确的是也可以不选用。

A.X射线强度下降的程度与靶倾（1〜5题共用备选答案）

角夕无关A.化学特性

B.靶倾角。愈小，X射线强度下B.生物效应特性

降的程度愈小C.热作用

C.靶倾角。愈大，X射线强度下D.荧光作用

降的程度愈大E.电离本领

D.靶倾角。愈小，X射线强度下1.X射线的发现基于

降的程度不变2.量热法依据的原理是

3.感光作用属于二、A2型题

4.肿瘤放射治疗的基础是利用1.E、2.E、3.E、4.B、5.E^6.E、

5.照射量的测量利用的是7.E

三、A3型/A4型题

【参考答案】1.A、2.E、3.D、4.E、5.E、6.E、

一、A1型题7.E

1.E、2.E、3.D、4.E、5.E、6.E、四、B1型题

7.E、8.A、9.E、10.E、11.A、12.哒、1.D、2.C、3.A、4.B、5.E

13.E、14.E、15.E、16.E、17.E、

18.E、19.E

第三章X（7）线与物质的相互作用及在物质中的衰减

第一节学习目标及学习指导

一、学习目标

（一）掌握内容

1.掌握X线与物质相互作用的主要过程

2.掌握射线束的衰减规律

（二）熟悉内容

1.熟悉线衰减系数、能量转移和能量吸收系数

2.熟悉各种作用发生的相对几率

（三）了解内容

1.相干散射

2.光核作用

3.诊断放射学中X线的衰减

二、学习指导

单能窄束、单能宽束、连续能谱X线在物质中的衰减规律。质量、电子和原子

减弱系数。能量转移和吸收。射线与物质的相互作用过程及相对重要性。

第二节习题集

一、A1型题：每道试题由1个A,与物质的原子序数成正比

以叙述式单句出现的题干和4~5个B.与入射光子的频率成反比

供选择的备选答案构成，请你从备C.与入射光子的能量成反比

选答案中选择1个最佳答案。D.与入射光子的波长成正比

1.不是光电效应的产物的是E.与入射光子的频率成正比

A.光电子5.关于电子对效应的发生几率正

B.正离子确的是

C.特征辐射A.与物质的原子序数的平方成

D.俄歇电子反比

E.初致辐射B.与入射光子的能量成正比

2.关于光电效应的发生几率正确C.与入射光子的波长成正比

的是D.与单位体积内的原子个数成

A.和管电流成正比反比

B.和原子序数的四次方成反比E.与物质的原子序数的平方成

C.和原子序数的三次方成正比正比

D.大约和能量的四次方成正比6.产生了特征X射线现象的是

E.大约和能量的三次方成反比A.光核反应

3.在诊断X线能量范围内，错误的B.电子对效应

是C.康普顿效应

A.不发生电子对效应D.相干散射

B.不发生光核反应E.光电效应

C.相干散射不产生电离过程7.散射线主要产生于

D.康普顿效应产生的几率与能A.汤姆逊效应

量成反比B.光电效应

E.光电效应产生的几率与能量C.电子对效应

成正比D.光核效应

4.关于康普顿效应的发生几率错E.康普顿效应

误的是8.光子与物质相互作用过程中唯

一不产生电离的过程是C.X线波长

A.光电效应D.X线能量

B.康普顿效应E.物质和距离

C.电子对效应13.下列叙述错误的是

D.光核作用A.窄束是指几何学上的细小

E.相干散射B.窄束是指不存在散射成分

9.在诊断射线能量范围内不会发C.宽束是指含有散射线成分

生的作用过程是D.不同类型的X射线通过物质

A.相干散射时，其衰减规律是不一样的

B.光电效应E.单能窄束X射线通过均匀物

C.康普顿效应质时线质变硬

D.电子对效应14.线衰减系数的SI单位是

E.以上都会发生A.cm1

10.对半价层的描述错误的是BD.s-B.1

A.可以表示X射线质C./s

B.即HVLD.m2/kg

C.可以用mmAl表示E./

D.反映了X线束的穿透能力15.质量衰减系数的SI单位是

E.对同一物质来说，半价层大A.m1

的X线质软B.cm-1

11.一单能X射线通过3个半值层C.m/kg

的厚度后强度为原来的D.kg/m2

A.1/2E.m2/kg

B.1/316.质能转移系数的单位是

C.1/4A.A.m1

D.1/8B.cm1

E.1/16C.m/kg

12.导致X线行进中衰减的原因是D.kg/m2

A.X线是电磁波E.m2/kg

B.X线频率17.质能吸收系数的单位

A.m121.铝当量的单位是

B.cm1A.cmAl

C.m/kgB.mAl

D.kg/m2C.dmAl

E.m2/kgD.nmAl

18.人体各组织器官对X射线的衰E.mmAl

减程度最大的是22.对宽束而言积累因子B为

A.肌肉A.1

B.脂肪B.0

C.空气C.小于1

D.软组织D.有时小于L有时大于1

E.骨骼E.大于1

19.连续X线在物质中的衰减特点23.理想窄束条件下，积累因子B

是为

A.平均能量提高、能谱变宽、A.大于1

线质提高B.小于1

B.平均能量降低、能谱变宽、C.0

线质降低D.有时等于0,有时等于1

C.平均能量提高、能谱变宽、E.1

线质降低24.窄束与宽束的区别就在于是否

D.平均能量降低、能谱变窄、考虑了

线质提高A.原射线的影响

E.平均能量提高、能谱变窄、B.物质衰减

线质提高C.距离衰减

20.能表示固有滤过的是D.衰减的影响

A.铅当量E.散射线的影响

B.半值层25.X线穿过物体时，决定其衰减程

C.铝当量度的因素有

D.以上都是A.物质的密度

E.以上都不是B