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1、
3 探測(cè)射線的方法
4 放射性的應(yīng)用與防護(hù)
1.(多選)關(guān)于放射性同位素的應(yīng)用,下列說法中正確的是( )
A.作為示蹤原子是利用了放射性同位素貫穿能力很強(qiáng)的性質(zhì)
B.作為示蹤原子是利用了放射性同位素放出的射線可被儀器探測(cè)到的特點(diǎn)
C.γ射線探傷利用了γ射線貫穿能力很強(qiáng)的性質(zhì)
D.γ射線探傷利用了γ射線電離能力很強(qiáng)的性質(zhì)
解析:作為示蹤原子是利用放射性同位素放出的射線可被儀器探測(cè)到的特點(diǎn),利用γ射線探傷是利用了γ射線的貫穿能力很強(qiáng)的性質(zhì),正確選項(xiàng)為B、C.
答案:BC
2.原子核X與氘核H反應(yīng)生成一個(gè)α粒子和一個(gè)質(zhì)子.由此可知( )
A.A=1,Z=1
2、 B.A=2,Z=3
C.A=3,Z=2 D.A=5,Z=2
解析:寫出該反應(yīng)的方程有:X+H→He+H應(yīng)用質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)的守恒得:A+2=4+1,Z+1=2+1,解得A=3,Z=2,故C正確.
答案:C
3.用α粒子照射充氮的云室,得到如圖所示的照片,下列說法中正確的是( )
A.A是α粒子的徑跡,B是質(zhì)子的徑跡,C是新核的徑跡
B.B是α粒子的徑跡,A是質(zhì)子的徑跡,C是新核的徑跡
C.C是α粒子的徑跡,A是質(zhì)子的徑跡,B是新核的徑跡
D.B是α粒子的徑跡,C是質(zhì)子的徑跡,A是新核的徑跡
解析:α粒子轟擊氮核產(chǎn)生一個(gè)新核并放出質(zhì)子,入射的是α粒子,所以B是α粒子的
3、徑跡.產(chǎn)生的新核,質(zhì)量大,電離作用強(qiáng),所以徑跡粗而短,故A是新核徑跡;質(zhì)子的電離作用弱一些,貫穿作用強(qiáng),所以細(xì)而長(zhǎng)的徑跡C是質(zhì)子的徑跡.故正確答案為D.
答案:D
4.(多選)一個(gè)質(zhì)子以1.4107 m/s的速度撞入一個(gè)孤立的靜止鋁原子核后被俘獲,鋁原子核變?yōu)楣柙雍?,已知鋁原子核的質(zhì)量是質(zhì)子的27倍,硅原子核的質(zhì)量是質(zhì)子的28倍.則下列判斷中正確的是( )
A.核反應(yīng)方程為Al+H→Si
B.核反應(yīng)方程為Al+H→Si+n
C.硅原子核速度的數(shù)量級(jí)為107 m/s
D.硅原子核速度的數(shù)量級(jí)為105 m/s
解析:核反應(yīng)方程為Al+H→Si,由動(dòng)量守恒定律得m1.4107 m/
4、s=28mv′,解得v′=5105 m/s,因此選項(xiàng)A、D正確.
答案:AD
5.靜止的氮核N被速度為v0的中子n擊中生成碳核C和另一種原子核甲,已知C與甲核的速度方向與碰撞前中子的速度方向一致,碰后碳核C與甲核的動(dòng)量之比為1∶1.
(1)寫出核反應(yīng)方程式;
(2)C與甲核的速度各是多大?
解析:(1)根據(jù)質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒,可知甲核的核電荷數(shù)是1、質(zhì)量數(shù)是3,甲核是氚核,核反應(yīng)方程式為:N+n→C+H.
(2)設(shè)中子質(zhì)量為m0,C核質(zhì)量mC,甲核質(zhì)量為m甲,由動(dòng)量守恒,得m0v0=mCvC+m甲v甲,
即m0v0=12m0vC+3m0v甲,
又因?yàn)镃與甲核動(dòng)量之比為1∶1,
5、
所以mCvC=m甲v甲,
即12m0vC=3m0v甲,
聯(lián)立以上兩個(gè)方程,解得:
vC=,v甲=.
答案:(1)N+n→C+H (2)
A級(jí) 抓基礎(chǔ)
1.(多選)有關(guān)放射性同位素P的下列說法,正確的是( )
A.P與X互為同位素
B.P與其同位素有相同的化學(xué)性質(zhì)
C.用P制成化合物后它的半衰期變長(zhǎng)
D.含有P的磷肥釋放正電子,可用作示蹤原子,觀察磷肥對(duì)植物的影響
解析:同位素有相同的質(zhì)子數(shù),所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤.同位素有相同的化學(xué)性質(zhì),所以選項(xiàng)B正確.半衰期與元素屬于化合物或單質(zhì)沒有關(guān)系,所以P制成化合物后它的半衰期不變,即選項(xiàng)C錯(cuò)誤.含有P的磷肥由于衰變,可記錄磷
6、的蹤跡,所以選項(xiàng)D正確.
答案:BD
2.(多選)下列應(yīng)用中把放射性同位素作為示蹤原子的是( )
A.射線探傷儀
B.利用含有放射性I的油,檢測(cè)地下輸油管的漏油情況
C.利用Co治療腫瘤等疾病
D.把含有放射性元素的肥料施給農(nóng)作物,用以檢測(cè)確定農(nóng)作物吸收養(yǎng)分的規(guī)律
解析:射線探傷儀利用了射線的貫穿能力,所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤.利用含有放射性I的油,可以記錄油的運(yùn)動(dòng)蹤跡,可以檢查管道是否漏油,所以選項(xiàng)B正確.利用Co治療腫瘤等疾病,利用了射線的貫穿能力和高能量,所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤.把含有放射性元素的肥料施給農(nóng)作物,可以記錄放射性元素的蹤跡,用以檢測(cè)確定農(nóng)作物吸收養(yǎng)分的規(guī)律,所以選項(xiàng)D正確.
7、
答案:BD
3.用中子轟擊氧原子核的核反應(yīng)方程為8O+n→N+X,對(duì)式中X、a、b的判斷正確的是( ?。?
A.X代表中子,a=17,b=1
B.X代表電子,a=17,b=-1
C.X代表正電子,a=17,b=1
D.X代表質(zhì)子,a=17,b=1
解析:根據(jù)質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒可知a=17,b=8+0-7=1,因此X可表示為e,為正電子,故C項(xiàng)正確,A、B、D錯(cuò)誤.
答案:C
4.(多選)放射性同位素鈷60能放出較強(qiáng)的γ射線,其強(qiáng)度容易控制.這使得γ射線得到廣泛應(yīng)用.下列選項(xiàng)中,屬于γ射線的應(yīng)用的是( )
A.醫(yī)學(xué)上制成γ刀,無須開顱即可治療腦腫瘤
B.機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)常產(chǎn)生很多
8、靜電,用γ射線照射機(jī)器可將電荷導(dǎo)入大地
C.鋁加工廠將接收到的γ射線信號(hào)輸入計(jì)算機(jī),可對(duì)薄鋁板的厚度進(jìn)行自動(dòng)控制
D.用γ射線照射草莓、荔枝等水果,可延長(zhǎng)保存期
解析:γ射線的電離作用很弱,不能使空氣電離成為導(dǎo)體,B錯(cuò)誤;γ射線的穿透能力很強(qiáng),薄鋁板的厚度變化時(shí),接收到的信號(hào)強(qiáng)度變化很小,不能控制鋁板厚度,C錯(cuò)誤;γ射線能量很大,可以殺菌,延長(zhǎng)水果的保存期,對(duì)腫瘤細(xì)胞有很強(qiáng)的殺傷作用,故A、D正確.
答案:AD
5.在下列四個(gè)核反應(yīng)方程中,X1、X2、X3和X4各代表某種粒子.
①H+X1→He+n ②N+He→O+X2
③Be+He→C+X3?、躆g+He→Al+X4
以下
9、判斷中正確的是( )
A.X1是質(zhì)子 B.X2是中子
C.X3是電子 D.X4是質(zhì)子
解析:根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒知,X1為H,A錯(cuò);X2為H,B錯(cuò);X3為n,C錯(cuò);X4為H,D對(duì).
答案:D
B級(jí) 提能力
6.將威耳遜云室置于磁場(chǎng)中,一個(gè)靜止在磁場(chǎng)中的放射性同位素原子核P,放出一個(gè)正電子后變成原子核Si,能近似反映正電子和Si核軌跡的是( ?。?
解析:把放出的正電子和衰變生成物Si核看成一個(gè)系統(tǒng),根據(jù)動(dòng)量守恒定律正電子和Si核運(yùn)動(dòng)方向一定相反,C、D可排除.由qvB=m得,R=,因?yàn)閯?dòng)量mv相等,故R∝,即==,可見Si核的運(yùn)動(dòng)半徑較小,選B.
答
10、案:B
7.放射性在技術(shù)上有很多應(yīng)用,不同的放射源可用于不同目的.下表列出了一些放射性元素的半衰期和可供利用的射線.
元素
射線
半衰期
釙210
α
138天
氡222
β
3.8天
鍶90
β
28年
鈾238
α、β、γ
4.5109年
某塑料公司生產(chǎn)聚乙烯薄膜,方法是讓厚的聚乙烯膜通過軋輥把聚乙烯膜軋薄,利用適當(dāng)?shù)姆派渚€來測(cè)定通過軋輥后的薄膜厚度是否均勻,可利用的元素是( )
A.釙210 B.氡222
C.鍶90 D.鈾238
解析:要測(cè)定聚乙烯薄膜的厚度,則要求射線可以穿透薄膜.因此α射線不合適;另外,射線穿透作用還要受
11、薄膜厚度影響,γ射線穿透作用最強(qiáng),薄膜厚度不會(huì)影響γ射線穿透.所以只能選用β射線,而氡222半衰期太小,鈾238半衰期太長(zhǎng),所以只有鍶90較合適.
答案:C
9.1934年,約里奧—居里夫婦在用α粒子轟擊鋁箔時(shí),除了測(cè)到預(yù)料中的中子外,還探測(cè)到了正電子.正電子的質(zhì)量跟電子的質(zhì)量相同,帶一個(gè)單位的正電荷,跟電子的電性正好相反,是電子的反粒子.更意外的是,拿走α放射源以后,鋁箔雖不再發(fā)射中子,但仍然繼續(xù)發(fā)射正電子,而且這種放射性也有一定的半衰期.原來,鋁箔被α粒子擊中后發(fā)生了如下反應(yīng):Al+He→P+n,這里的P就是一種人工放射性同位素,正電子就是它衰變過程中放射出來的.
(1)寫出放射性同
12、位素P放出正電子的核反應(yīng)方程.
(2)放射性同位素P放出正電子的衰變稱為正β衰變,我們知道原子核內(nèi)只有中子和質(zhì)子,那么正β衰變中的正電子從何而來?
解析:(1)核反應(yīng)方程為P→Si+e.
(2)原子核內(nèi)只有質(zhì)子和中子,沒有電子,也沒有正電子,正β衰變是原子核內(nèi)的一個(gè)質(zhì)子轉(zhuǎn)換成一個(gè)中子,同時(shí)放出正電子,核反應(yīng)方程為H→n+e.
答案:(1)P→Si+e
(2)原子核內(nèi)的質(zhì)子
我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài),需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式,改變粗放式增長(zhǎng)模式,不斷優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展,推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化,推動(dòng)城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因:我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。