19-3、4探測(cè)射線的方法放射性的應(yīng)用與防護(hù)講解

1、3探測(cè)射線的方法4放射性的應(yīng)用與防護(hù)（時(shí)間：60分鐘）考查知識(shí)點(diǎn)及角度難度及題號(hào)基礎(chǔ)中檔稍難射線的探測(cè)及應(yīng)用1、2、3、5、64核反應(yīng)方程7、8、9、1011綜合提升121314I達(dá)標(biāo)基訓(xùn)I知識(shí)點(diǎn)一射線的探測(cè)及應(yīng)用1 關(guān)于威耳遜云室探測(cè)射線，下述說(shuō)法正確的是（ ）.A .威耳遜云室內(nèi)充滿過(guò)飽和蒸氣，射線經(jīng)過(guò)時(shí)可顯示出射線運(yùn)動(dòng)的徑跡B. 威耳遜云室中徑跡粗而短的是 a射線C. 威耳遜云室中徑跡細(xì)而長(zhǎng)的是 丫射線D. 威耳遜云室中顯示粒子徑跡原因是電離，所以無(wú)法由徑跡判斷射線所帶電荷的正負(fù)解析 云室內(nèi)充滿過(guò)飽和蒸氣，射線經(jīng)過(guò)時(shí)把氣體電離，過(guò)飽和蒸氣以離子為核心凝結(jié)成霧滴，霧滴沿射線的路線排列，顯示

2、出射線的徑跡，故A正確；由于a粒子的電離本領(lǐng)大，貫穿本領(lǐng)小，所以a射線在云室中的徑跡粗而短， 即B選項(xiàng)正確；由于丫射線的電離本領(lǐng)很弱，所以在云室中一般看不到它的徑 跡，而細(xì)長(zhǎng)徑跡是B射線的，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤；把云室放在磁場(chǎng)中，由射線徑 跡的彎曲方向就可判斷射線所帶電荷的正負(fù)，D錯(cuò).答案 AB2.下列關(guān)于蓋革一米勒計(jì)數(shù)器的說(shuō)法正確的是().A .射線的電離作用使計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)B. a射線電離作用強(qiáng)，而丫射線電離作用弱，故計(jì)數(shù)器只能記錄 a粒子C. 無(wú)論是a、B、丫射線都能用計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)D. 計(jì)數(shù)器不能區(qū)分時(shí)間間隔小于 200卩s的兩個(gè)粒子解析 只要有電離作用的粒子均可用蓋革 一米勒計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，由于靈敏度

3、的原 因，計(jì)數(shù)器不能區(qū)分時(shí)間很短的粒子， A、C、D正確.答案 ACD3. 人工放射性同位素被用作示蹤原子，主要是因?yàn)椋ǎ?A .放射性同位素不改變其化學(xué)性質(zhì)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. 半衰期與元素所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)D. 放射性同位素容易制造解析放射性同位素用作示蹤原子，主要是用放射性同位素代替沒(méi)有放射性的 同位素參與正常的物理、化學(xué)、生物過(guò)程，既要利用化學(xué)性質(zhì)相同，也要利用 衰變規(guī)律不受物理、化學(xué)變化的影響，同時(shí)還要考慮放射性廢料容易處理，因 此選項(xiàng)A、B、C正確，選項(xiàng)D不正確.答案 ABC圖 19- 3、4- 24. 用a粒子照射充氮的云室，攝得

4、如圖19- 3、4-2所示的照片，下列說(shuō)法中正 確的是（）.A. A是a粒子的徑跡,B是質(zhì)子的徑跡,C是新核的徑跡B. B是a粒子的徑跡,A是質(zhì)子的徑跡,C是新核的徑跡C. C是a粒子的徑跡,A是質(zhì)子的徑跡,B是新核的徑跡D. B是a粒子的徑跡,C是質(zhì)子的徑跡,A是新核的徑跡解析 a粒子轟擊氮的核反應(yīng)方程為2He+ 14N J8o+ iH，入射的是a粒子， 所以B是a粒子產(chǎn)生的徑跡，質(zhì)量大電離作用強(qiáng)的新核 17sO,徑跡粗而短，故 A是新核徑跡，質(zhì)子電離作用弱一些，貫穿作用強(qiáng)，所以細(xì)而長(zhǎng)的徑跡是質(zhì)子 的徑跡，所以正確選項(xiàng)為 D.答案 D5近幾年，我國(guó)北京、上海、山東、洛陽(yáng)、廣州等地引進(jìn)了十多臺(tái)

5、 丫刀，治療患 者5 000余例，效果極好，成為治療腦腫瘤的最佳儀器令人感嘆的是，用丫刀治療時(shí)不用麻醉，病人清醒，時(shí)間短，半個(gè)小時(shí)內(nèi)完成手術(shù)，無(wú)須住院，因 而丫刀被譽(yù)為“神刀”.據(jù)報(bào)道，我國(guó)自己研究的旋式 丫刀性能更好，將進(jìn)入 各大醫(yī)院為患者服務(wù).丫刀治療腦腫瘤主要是利用().A. 丫射線具有很強(qiáng)的貫穿本領(lǐng)B. 丫射線具有很強(qiáng)的電離作用C. 丫射線具有很高的能量D. 丫射線能很容易地繞過(guò)阻礙物到達(dá)目的地答案 AC6目前，在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、 大理石等裝修材料， 這些巖石都不同程 度地含有放射性元素，比如，有些含有鈾、釷的花崗巖等巖石會(huì)釋放出放射性 惰性氣體氡，而氡會(huì)發(fā)生放射性衰變，放出

6、 a、B、丫射線，這些射線會(huì)導(dǎo)致 細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病 根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí)可知， 下列說(shuō)法正 確的是()A .氡的半衰期為3.8天，若取4個(gè)氡原子核，經(jīng)7.6天后就一定剩下一個(gè)原 子核了B. B衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的C. 丫射線一般伴隨著a或B射線產(chǎn)生，在這三種射線中，丫射線的穿透能力 最強(qiáng)，電離能力也最強(qiáng)D. 發(fā)生a衰變時(shí)，生成核與原來(lái)的原子核相比，中子數(shù)減少了 4解析 半衰期是對(duì)大量原子核的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，A項(xiàng)錯(cuò)誤.B衰變是核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化 來(lái)的，B項(xiàng)正確.丫射線的電離作用弱，C錯(cuò)誤.對(duì)a衰變，質(zhì)量數(shù)減少4, 中子數(shù)減少 2， D 錯(cuò)誤答案 B知識(shí)點(diǎn)二

7、核反應(yīng)方程7. （2011哈爾濱高二檢測(cè)）鋁箔被a粒子轟擊后發(fā)生了以下核反應(yīng)：1加1 + 4HeX + On.下列判斷正確的是（）.11A. 10n 是質(zhì)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才是質(zhì)子，A錯(cuò)、B對(duì).由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得 X 的質(zhì)量數(shù)為30,核電荷數(shù)為15,即是58的同位素55p, C錯(cuò)、D對(duì).答案 BD8. （2012焦作高二檢測(cè)）在下列四個(gè)核反應(yīng)方程中，Xi、X2、X3和X4各代表某種粒子 3H + X1 2He+ on + 2He 昭0 + X2 4Be+4He 16C+ X3 則以下判斷中正確的是A. X1

8、是質(zhì)子C. X3是電子 22Mg + 2He+ X4B. X2是中子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1h ,A錯(cuò).X2為1h , B錯(cuò).X3 為On, C錯(cuò).X4為1H , D對(duì).答案 D9. （2010全國(guó)卷U）原子核AX與氘核1H反應(yīng)生成一個(gè)a粒子和一個(gè)質(zhì)子，由此可知（）.A. A= 2, Z = 1B. A= 2, Z= 2C. A= 3, Z= 3D . A= 3, Z= 2解析 本題考查核反應(yīng)方程的書(shū)寫(xiě), 主要考查電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒 根據(jù) 這兩點(diǎn)有方程 A+ 2 = 4+ 1, Z+ 1= 2+ 1,解得A= 3, Z = 2.答案 D10. 用

9、中子轟擊氧原子核的核反應(yīng)方程式為18O + onaN + 0X，對(duì)式中X、a、b 的判斷正確的是（）AX 代表中子, a= 17, b= 1BX 代表電子, a=17, b=1C. X代表正電子，a= 17， b= 1D. 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X可表示為0+1e,為正電子，故C項(xiàng)正確，A、B、D三項(xiàng)錯(cuò)誤.答案 C11. 一個(gè)質(zhì)子以1.0X 107 m/s的速度撞一個(gè)靜止的鋁原子核后被俘獲，鋁原子核 變成硅原子核.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，貝U下列判斷正確的是（）.A

10、.核反應(yīng)方程為1$AI +iHS8421B. 核反應(yīng)方程為23aI + On 18SiC. 硅原子核速度的數(shù)量級(jí)為107 m/s,方向跟質(zhì)子的初速度方向一致D. 硅原子核速度的數(shù)量級(jí)為105 m/s,方向跟質(zhì)子的初速度方向一致解析 由核反應(yīng)中電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可知 A選項(xiàng)正確、B選項(xiàng)錯(cuò)誤.由動(dòng)量 守恒定律求得硅原子速度的數(shù)量級(jí)為 105 m/s,即D選項(xiàng)正確.答案 ADx xXXXXII綜合提升IIXX冥X圖 19- 3、4- 312.如圖19-3、4-3所示，X為未知的放射源，L為薄鋁片，若在放射源和計(jì) 數(shù)器之間加上L后，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)率大幅度減??；再在L和計(jì)數(shù)器之間加垂直 紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)

11、，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)率不變.則 X可能是（）.A . a和B的混合放射源B.純a放射源C. a和丫的混合放射源D .純丫的放射源解析 此題考查運(yùn)用三種射線的性質(zhì)分析問(wèn)題的能力，正確理解計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)率的含義，是解決本題的關(guān)鍵.在放射源和計(jì)數(shù)器之間加上薄鋁片后，計(jì)數(shù)器 的計(jì)數(shù)率大幅度減小，說(shuō)明射線中有穿透力很弱的粒子，即a粒子，在薄鋁片 和計(jì)數(shù)器之間再加垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)， 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)率不變，說(shuō)明穿過(guò)薄 鋁片的粒子中無(wú)帶電粒子，故此時(shí)只有丫射線，因此放射源可能是a和丫的混 合放射源，正確選項(xiàng)是C.答案 C13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30P，放出一個(gè)正電子后變成原子

12、核34si，如圖所示能近似反映正電子和 Si核軌跡的是()-ABCD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)，衰變過(guò)程中系統(tǒng)的 動(dòng)量守恒，放出的正電子的方向跟 Si核運(yùn)動(dòng)方向一定相反由于它們都帶正 電荷，在洛倫茲力作用下一定形成兩個(gè)外切圓的軌道， C、D可排除.2因?yàn)槁鍌惼澚μ峁┫蛐牧?，即qvB= m*.所以做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r二mv.qB衰變時(shí)，放出的正電子與反沖核 Si的動(dòng)量大小相等，因此在同一個(gè)磁場(chǎng)中做 圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與它們的電荷量成反比，即 “=蟲(chóng)=普.可見(jiàn)正電子運(yùn)動(dòng)的圓rsi qe 1半徑較大.答案 BVI-4占1y7V 1111II11J12ar 1!1I1,E圖

13、19- 3、4-414如圖19-3、4-4所示，帶電粒子在“云室”中運(yùn)動(dòng)時(shí)，可呈現(xiàn)運(yùn)動(dòng)徑跡，將“云室”放在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，通過(guò)觀察帶電粒子的徑跡，可以研究原子核發(fā)生 衰變的規(guī)律現(xiàn)將一靜止的放射性14C放入上述裝置中，當(dāng)它發(fā)生衰變時(shí)，可 能放出a粒子或電子或正電子.所放射的粒子與反沖核經(jīng)過(guò)相等的時(shí)間所形成 的徑跡如圖19-3、4-4所示(發(fā)生衰變后瞬間放射出的粒子和反沖核的速度 方向與電場(chǎng)強(qiáng)度E垂直，a、b均表示長(zhǎng)度)則(1) 14C發(fā)生衰變時(shí)所放射出的粒子是(2) 14C發(fā)生衰變時(shí)所放射出的粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是(填“”或“”).(3) 寫(xiě)出14C的衰變方程(4) 求發(fā)生衰變后的瞬間放出的粒子與反沖核的動(dòng)能之比 .解析(1)由軌