19.3-19.4 探测射线的方法 放射性的应用与防护 课堂限时训练（Word版，含解析）
文档属性
| 名称 | 19.3-19.4 探测射线的方法 放射性的应用与防护 课堂限时训练（Word版，含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 81.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-11-22 06:18:21 | ||
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文档简介
探测射线的方法 放射性的应用与防护
基础巩固
1.用高能Kr(氪)离子轰击Pb(铅),释放出一个中子后,生成了一个新核,关于新核的推断正确的是( )
A.其质子数为122
B.其质量数为294
C.其原子序数为118
D.其中子数为90
2.用盖革—米勒计数器测定放射源的放射强度为每分钟405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它的半衰期的说法正确的是( )
A.放射源射出的是γ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
3.用α粒子照射充氮的云室,摄得如所示的照片,下列说法正确的是( )
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
4.以下几个原子核反应中,X代表α粒子的反应式是( )
AHeBeC+X
BThPa+X
CTh+X
DSi+X
5.一个质子以1.0×107 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,则下列判断正确的是( )
A.核反应方程为AlSi
B.核反应方程为AlSi
C.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相反
6.在下列四个核反应方程中,X1、X2、X3和X4各代表某种粒子
H+X1Hen HeO+X2
BeHeC+X3 MgHeAl+X4
则以下判断中正确的是( )
A.X1是质子 B.X2是中子
C.X3是电子 D.X4是质子
7.一质子束入射到靶核Al上,产生核反应:pAl→X+n,式中p代表质子,n代表中子,X代表核反应产生的新核。由反应式可知,新核X的质子数为 ,中子数为 。
能力提升
1.下列说法正确的是( )
A.用α粒子轰击铍核Be,铍核变为碳核C,同时放出β射线
B.β射线是由原子核外电子受到激发而产生的
C.γ射线是波长很短的电磁波,它的贯穿能力很强
D.利用γ射线的电离作用,可消除机器运转时产生的静电
2.在下列4个核反应方程中,X表示质子的是( )
ASi+X
BTh+X
CAlMg+X
DAlHeP+X
3.(多选)有关放射性同位素P的下列说法,正确的是( )
A.P与X互为同位素
BP与其同位素有相同的化学性质
C.用P制成化合物后它的半衰期变长
D.含有P的磷肥释放正电子,可用作示踪原子,观察磷肥对植物的影响
4.(多选)下列应用中把放射性同位素作为示踪原子的是( )
A.射线探伤仪
B.利用含有放射性I的油,检测地下输油管的漏油情况
C.利用Co治疗肿瘤等疾病
D.把含有放射性元素的肥料施给农作物,用以检测确定农作物吸收养分的规律
5.放射性在技术上有很多应用,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线。
元素 射线 半衰期
钋210 α 138天
氡222 β 3.8天
锶90 β 28年
铀238 α、β、γ 4.5×109年
某塑料公司生产聚乙烯薄膜,方法是让厚的聚乙烯膜通过轧辊把聚乙烯膜轧薄,利用适当的放射线来测定通过轧辊后的薄膜厚度是否均匀,可利用的元素是( )
A.钋210 B.氡222 C.锶90 D.铀238
6.1934年,约里奥—居里夫妇在用α粒子轰击铝箔时,除了测到预料中的中子外,还探测到了正电子。正电子的质量跟电子的质量相同,带一个单位的正电荷,跟电子的电性正好相反,是电子的反粒子。更意外的是,拿走α放射源以后,铝箔虽不再发射中子,但仍然继续发射正电子,而且这种放射性也有一定的半衰期。原来,铝箔被α粒子击中后发生了如下反应AlHe→n,这里的P就是一种人工放射性同位素,正电子就是它衰变过程中放射出来的。
(1)写出放射性同位素P放出正电子的核反应方程;
(2)放射性同位素P放出正电子的衰变称为正β衰变,我们知道原子核内只有中子和质子,那么正β衰变中的正电子从何而来
7.1930年发现,在真空条件下用α射线轰击铍Be)时,会产生一种看不见的、贯穿力极强的不知名射线的另一种粒子。经过研究发现,这种不知名射线具有如下的特点:①在任意方向的磁场中均不发生偏转;②这种射线的速度小于光速的十分之一;③用它轰击含有氢核的物质,可以把氢核打出来;用它轰击含有氮核的物质,可以把氮核打出来,并且被打出的氢核的最大速度vH和被打出的氮核的最大速度vN之比近似等于15∶2。若该射线中的粒子均具有相同的能量,与氢核和氮核碰前氢核和氮核可以认为静止,碰撞过程中没有机械能的损失。已知氢核的质量MH与氮核的质量MN之比等于1∶14。
(1)写出α射线轰击铍核的核反应方程;
(2)试根据上面所述的各种情况,通过具体分析说明该射线是不带电的,但不是γ射线,而是由中子组成的。
参考答案：
基础巩固
1.用高能Kr(氪)离子轰击Pb(铅),释放出一个中子后,生成了一个新核,关于新核的推断正确的是( )
A.其质子数为122
B.其质量数为294
C.其原子序数为118
D.其中子数为90
解析核反应方程为PbKrX,新核质量数为293,质子数为118,中子数为293-118=175。故正确选项为C。
答案C
2.用盖革—米勒计数器测定放射源的放射强度为每分钟405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它的半衰期的说法正确的是( )
A.放射源射出的是γ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
解析由厚纸板能挡住这种射线,知这种射线是穿透能力最差的α射线,选项A、B均错误;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四分之一,说明10天后放射性元素的原子核个数只有原来的四分之一,由半衰期公式知已经过了两个半衰期,故半衰期是5天。
答案C
3.用α粒子照射充氮的云室,摄得如所示的照片,下列说法正确的是( )
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α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是新核的径迹,质子电离作用弱一些,贯穿能力强,所以细而长的径迹是质子的径迹,所以正确选项为D。
答案D
4.以下几个原子核反应中,X代表α粒子的反应式是( )
AHeBeC+X
BThPa+X
CTh+X
DSi+X
解析核反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒,故各核反应方程补充完整应为:AHeBen。BThPae。CThHe。DP→Sie。故选C。
答案C
5.一个质子以1.0×107 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,则下列判断正确的是( )
A.核反应方程为AlSi
B.核反应方程为AlSi
C.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相反
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105m/s,方向和质子的初速度方向相同,故C、D选项错误。
答案A
6.在下列四个核反应方程中,X1、X2、X3和X4各代表某种粒子
H+X1Hen HeO+X2
BeHeC+X3 MgHeAl+X4
则以下判断中正确的是( )
A.X1是质子 B.X2是中子
C.X3是电子 D.X4是质子
解析根据核反应的质量数和电荷数守恒知,X1为H,A错;X2为H,B错;X3为n,C错;X4为H,D对。
答案D
7.一质子束入射到靶核Al上,产生核反应:pAl→X+n,式中p代表质子,n代表中子,X代表核反应产生的新核。由反应式可知,新核X的质子数为 ,中子数为 。
解析根据核反应过程电荷数守恒和质量数守恒,新核X的质子数为1+13-0=14,质量数为1+27-1=27,所以中子数=27-14=13。
答案14 13
能力提升
1.下列说法正确的是( )
A.用α粒子轰击铍核Be,铍核变为碳核C,同时放出β射线
B.β射线是由原子核外电子受到激发而产生的
C.γ射线是波长很短的电磁波,它的贯穿能力很强
D.利用γ射线的电离作用,可消除机器运转时产生的静电
解析根据电荷数和质量数守恒知,用α粒子轰击铍核Be时,产生中子,A错误;β射线是原子核内放出的,B错误;γ射线是波长很短的电磁波,它的贯穿能力很强,但电离能力很弱,无法利用其电离作用消除静电,C正确、D错误。
答案C
2.在下列4个核反应方程中,X表示质子的是( )
ASi+X
BTh+X
CAlMg+X
DAlHeP+X
解析由质量数守恒和电荷数守恒知,A中X为正电子e,B中X为He,C中X为质子H,D中X为中子n。C对。
答案C
3.(多选)有关放射性同位素P的下列说法,正确的是( )
A.P与X互为同位素
BP与其同位素有相同的化学性质
C.用P制成化合物后它的半衰期变长
D.含有P的磷肥释放正电子,可用作示踪原子,观察磷肥对植物的影响
解析同位素有相同的质子数,所以选项A错误。同位素有相同的化学性质,所以选项B正确。半衰期与元素属于化合物或单质没有关系,所以P制成化合物后它的半衰期不变,选项C错误。含有P的磷肥由于衰变,可记录磷的踪迹,所以选项D正确。
答案BD
4.(多选)下列应用中把放射性同位素作为示踪原子的是( )
A.射线探伤仪
B.利用含有放射性I的油,检测地下输油管的漏油情况
C.利用Co治疗肿瘤等疾病
D.把含有放射性元素的肥料施给农作物,用以检测确定农作物吸收养分的规律
解析射线探伤仪利用了射线的穿透能力,所以选项A错误。利用含有放射性I的油,可以记录油的运动踪迹,可以检查管道是否漏油,所以选项B正确。利用Co治疗肿瘤等疾病,利用了射线的穿透能力和高能量,所以选项C错误。把含有放射性元素的肥料施给农作物,可以记录放射性元素的踪迹,用以检测确定农作物吸收养分的规律,所以选项D正确。
答案BD
5.放射性在技术上有很多应用,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线。
元素 射线 半衰期
钋210 α 138天
氡222 β 3.8天
锶90 β 28年
铀238 α、β、γ 4.5×109年
某塑料公司生产聚乙烯薄膜,方法是让厚的聚乙烯膜通过轧辊把聚乙烯膜轧薄,利用适当的放射线来测定通过轧辊后的薄膜厚度是否均匀,可利用的元素是( )
A.钋210 B.氡222 C.锶90 D.铀238
解析要测定聚乙烯薄膜的厚度,则要求射线可以穿透薄膜,因此α射线不合适;另外,射线穿透作用还要受薄膜厚度影响,γ射线穿透作用最强,薄膜厚度不会影响γ射线穿透,所以只能选用β射线,而氡222半衰期太小,铀238半衰期太长,所以只有锶90较合适。
答案C
6.1934年,约里奥—居里夫妇在用α粒子轰击铝箔时,除了测到预料中的中子外,还探测到了正电子。正电子的质量跟电子的质量相同,带一个单位的正电荷,跟电子的电性正好相反,是电子的反粒子。更意外的是,拿走α放射源以后,铝箔虽不再发射中子,但仍然继续发射正电子,而且这种放射性也有一定的半衰期。原来,铝箔被α粒子击中后发生了如下反应AlHe→n,这里的P就是一种人工放射性同位素,正电子就是它衰变过程中放射出来的。
(1)写出放射性同位素P放出正电子的核反应方程;
(2)放射性同位素P放出正电子的衰变称为正β衰变,我们知道原子核内只有中子和质子,那么正β衰变中的正电子从何而来
解析(1)核反应方程为Sie。
(2)原子核内只有质子和中子,没有电子,也没有正电子,正β衰变是原子核内的一个质子转换成一个中子,同时放出正电子,核反应方程为e。
答案(1Sie
(2)正电子是原子核内的一个质子转换成一个中子放出的
7.1930年发现,在真空条件下用α射线轰击铍Be)时,会产生一种看不见的、贯穿力极强的不知名射线的另一种粒子。经过研究发现,这种不知名射线具有如下的特点:①在任意方向的磁场中均不发生偏转;②这种射线的速度小于光速的十分之一;③用它轰击含有氢核的物质,可以把氢核打出来;用它轰击含有氮核的物质,可以把氮核打出来,并且被打出的氢核的最大速度vH和被打出的氮核的最大速度vN之比近似等于15∶2。若该射线中的粒子均具有相同的能量,与氢核和氮核碰前氢核和氮核可以认为静止,碰撞过程中没有机械能的损失。已知氢核的质量MH与氮核的质量MN之比等于1∶14。
(1)写出α射线轰击铍核的核反应方程;
(2)试根据上面所述的各种情况,通过具体分析说明该射线是不带电的,但不是γ射线,而是由中子组成的。
解析(1BeHen
(2)由①可知,该射线在任何方向的磁场中均不发生偏转,因此该射线不带电。
由②可知,该射线速度小于光速,所以它不是γ射线。
由③可知,由于碰撞中无机械能损失,当被打出的氢核和氮核的速度为最大值时,表明它们发生的是弹性正碰。设该粒子的质量为m,碰撞前速度为v0,与氢核碰撞后速度为v1,与氮核碰撞后速度为v2,则有
mv0=mv1+MHvH MH 解得vH= 同理得vN=
由题意知 解得m=MH,即该粒子的质量与氢核(质子)的质量相近,因此这种粒子是中子。
答案(1BeHen (2)见解析
基础巩固
1.用高能Kr(氪)离子轰击Pb(铅),释放出一个中子后,生成了一个新核,关于新核的推断正确的是( )
A.其质子数为122
B.其质量数为294
C.其原子序数为118
D.其中子数为90
2.用盖革—米勒计数器测定放射源的放射强度为每分钟405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它的半衰期的说法正确的是( )
A.放射源射出的是γ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
3.用α粒子照射充氮的云室,摄得如所示的照片,下列说法正确的是( )
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
4.以下几个原子核反应中,X代表α粒子的反应式是( )
AHeBeC+X
BThPa+X
CTh+X
DSi+X
5.一个质子以1.0×107 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,则下列判断正确的是( )
A.核反应方程为AlSi
B.核反应方程为AlSi
C.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相反
6.在下列四个核反应方程中,X1、X2、X3和X4各代表某种粒子
H+X1Hen HeO+X2
BeHeC+X3 MgHeAl+X4
则以下判断中正确的是( )
A.X1是质子 B.X2是中子
C.X3是电子 D.X4是质子
7.一质子束入射到靶核Al上,产生核反应:pAl→X+n,式中p代表质子,n代表中子,X代表核反应产生的新核。由反应式可知,新核X的质子数为 ,中子数为 。
能力提升
1.下列说法正确的是( )
A.用α粒子轰击铍核Be,铍核变为碳核C,同时放出β射线
B.β射线是由原子核外电子受到激发而产生的
C.γ射线是波长很短的电磁波,它的贯穿能力很强
D.利用γ射线的电离作用,可消除机器运转时产生的静电
2.在下列4个核反应方程中,X表示质子的是( )
ASi+X
BTh+X
CAlMg+X
DAlHeP+X
3.(多选)有关放射性同位素P的下列说法,正确的是( )
A.P与X互为同位素
BP与其同位素有相同的化学性质
C.用P制成化合物后它的半衰期变长
D.含有P的磷肥释放正电子,可用作示踪原子,观察磷肥对植物的影响
4.(多选)下列应用中把放射性同位素作为示踪原子的是( )
A.射线探伤仪
B.利用含有放射性I的油,检测地下输油管的漏油情况
C.利用Co治疗肿瘤等疾病
D.把含有放射性元素的肥料施给农作物,用以检测确定农作物吸收养分的规律
5.放射性在技术上有很多应用,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线。
元素 射线 半衰期
钋210 α 138天
氡222 β 3.8天
锶90 β 28年
铀238 α、β、γ 4.5×109年
某塑料公司生产聚乙烯薄膜,方法是让厚的聚乙烯膜通过轧辊把聚乙烯膜轧薄,利用适当的放射线来测定通过轧辊后的薄膜厚度是否均匀,可利用的元素是( )
A.钋210 B.氡222 C.锶90 D.铀238
6.1934年,约里奥—居里夫妇在用α粒子轰击铝箔时,除了测到预料中的中子外,还探测到了正电子。正电子的质量跟电子的质量相同,带一个单位的正电荷,跟电子的电性正好相反,是电子的反粒子。更意外的是,拿走α放射源以后,铝箔虽不再发射中子,但仍然继续发射正电子,而且这种放射性也有一定的半衰期。原来,铝箔被α粒子击中后发生了如下反应AlHe→n,这里的P就是一种人工放射性同位素,正电子就是它衰变过程中放射出来的。
(1)写出放射性同位素P放出正电子的核反应方程;
(2)放射性同位素P放出正电子的衰变称为正β衰变,我们知道原子核内只有中子和质子,那么正β衰变中的正电子从何而来
7.1930年发现,在真空条件下用α射线轰击铍Be)时,会产生一种看不见的、贯穿力极强的不知名射线的另一种粒子。经过研究发现,这种不知名射线具有如下的特点:①在任意方向的磁场中均不发生偏转;②这种射线的速度小于光速的十分之一;③用它轰击含有氢核的物质,可以把氢核打出来;用它轰击含有氮核的物质,可以把氮核打出来,并且被打出的氢核的最大速度vH和被打出的氮核的最大速度vN之比近似等于15∶2。若该射线中的粒子均具有相同的能量,与氢核和氮核碰前氢核和氮核可以认为静止,碰撞过程中没有机械能的损失。已知氢核的质量MH与氮核的质量MN之比等于1∶14。
(1)写出α射线轰击铍核的核反应方程;
(2)试根据上面所述的各种情况,通过具体分析说明该射线是不带电的,但不是γ射线,而是由中子组成的。
参考答案：
基础巩固
1.用高能Kr(氪)离子轰击Pb(铅),释放出一个中子后,生成了一个新核,关于新核的推断正确的是( )
A.其质子数为122
B.其质量数为294
C.其原子序数为118
D.其中子数为90
解析核反应方程为PbKrX,新核质量数为293,质子数为118,中子数为293-118=175。故正确选项为C。
答案C
2.用盖革—米勒计数器测定放射源的放射强度为每分钟405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它的半衰期的说法正确的是( )
A.放射源射出的是γ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
解析由厚纸板能挡住这种射线,知这种射线是穿透能力最差的α射线,选项A、B均错误;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四分之一,说明10天后放射性元素的原子核个数只有原来的四分之一,由半衰期公式知已经过了两个半衰期,故半衰期是5天。
答案C
3.用α粒子照射充氮的云室,摄得如所示的照片,下列说法正确的是( )
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α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是新核的径迹,质子电离作用弱一些,贯穿能力强,所以细而长的径迹是质子的径迹,所以正确选项为D。
答案D
4.以下几个原子核反应中,X代表α粒子的反应式是( )
AHeBeC+X
BThPa+X
CTh+X
DSi+X
解析核反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒,故各核反应方程补充完整应为:AHeBen。BThPae。CThHe。DP→Sie。故选C。
答案C
5.一个质子以1.0×107 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,则下列判断正确的是( )
A.核反应方程为AlSi
B.核反应方程为AlSi
C.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相反
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105m/s,方向和质子的初速度方向相同,故C、D选项错误。
答案A
6.在下列四个核反应方程中,X1、X2、X3和X4各代表某种粒子
H+X1Hen HeO+X2
BeHeC+X3 MgHeAl+X4
则以下判断中正确的是( )
A.X1是质子 B.X2是中子
C.X3是电子 D.X4是质子
解析根据核反应的质量数和电荷数守恒知,X1为H,A错;X2为H,B错;X3为n,C错;X4为H,D对。
答案D
7.一质子束入射到靶核Al上,产生核反应:pAl→X+n,式中p代表质子,n代表中子,X代表核反应产生的新核。由反应式可知,新核X的质子数为 ,中子数为 。
解析根据核反应过程电荷数守恒和质量数守恒,新核X的质子数为1+13-0=14,质量数为1+27-1=27,所以中子数=27-14=13。
答案14 13
能力提升
1.下列说法正确的是( )
A.用α粒子轰击铍核Be,铍核变为碳核C,同时放出β射线
B.β射线是由原子核外电子受到激发而产生的
C.γ射线是波长很短的电磁波,它的贯穿能力很强
D.利用γ射线的电离作用,可消除机器运转时产生的静电
解析根据电荷数和质量数守恒知,用α粒子轰击铍核Be时,产生中子,A错误;β射线是原子核内放出的,B错误;γ射线是波长很短的电磁波,它的贯穿能力很强,但电离能力很弱,无法利用其电离作用消除静电,C正确、D错误。
答案C
2.在下列4个核反应方程中,X表示质子的是( )
ASi+X
BTh+X
CAlMg+X
DAlHeP+X
解析由质量数守恒和电荷数守恒知,A中X为正电子e,B中X为He,C中X为质子H,D中X为中子n。C对。
答案C
3.(多选)有关放射性同位素P的下列说法,正确的是( )
A.P与X互为同位素
BP与其同位素有相同的化学性质
C.用P制成化合物后它的半衰期变长
D.含有P的磷肥释放正电子,可用作示踪原子,观察磷肥对植物的影响
解析同位素有相同的质子数,所以选项A错误。同位素有相同的化学性质,所以选项B正确。半衰期与元素属于化合物或单质没有关系,所以P制成化合物后它的半衰期不变,选项C错误。含有P的磷肥由于衰变,可记录磷的踪迹,所以选项D正确。
答案BD
4.(多选)下列应用中把放射性同位素作为示踪原子的是( )
A.射线探伤仪
B.利用含有放射性I的油,检测地下输油管的漏油情况
C.利用Co治疗肿瘤等疾病
D.把含有放射性元素的肥料施给农作物,用以检测确定农作物吸收养分的规律
解析射线探伤仪利用了射线的穿透能力,所以选项A错误。利用含有放射性I的油,可以记录油的运动踪迹,可以检查管道是否漏油,所以选项B正确。利用Co治疗肿瘤等疾病,利用了射线的穿透能力和高能量,所以选项C错误。把含有放射性元素的肥料施给农作物,可以记录放射性元素的踪迹,用以检测确定农作物吸收养分的规律,所以选项D正确。
答案BD
5.放射性在技术上有很多应用,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线。
元素 射线 半衰期
钋210 α 138天
氡222 β 3.8天
锶90 β 28年
铀238 α、β、γ 4.5×109年
某塑料公司生产聚乙烯薄膜,方法是让厚的聚乙烯膜通过轧辊把聚乙烯膜轧薄,利用适当的放射线来测定通过轧辊后的薄膜厚度是否均匀,可利用的元素是( )
A.钋210 B.氡222 C.锶90 D.铀238
解析要测定聚乙烯薄膜的厚度,则要求射线可以穿透薄膜,因此α射线不合适;另外,射线穿透作用还要受薄膜厚度影响,γ射线穿透作用最强,薄膜厚度不会影响γ射线穿透,所以只能选用β射线,而氡222半衰期太小,铀238半衰期太长,所以只有锶90较合适。
答案C
6.1934年,约里奥—居里夫妇在用α粒子轰击铝箔时,除了测到预料中的中子外,还探测到了正电子。正电子的质量跟电子的质量相同,带一个单位的正电荷,跟电子的电性正好相反,是电子的反粒子。更意外的是,拿走α放射源以后,铝箔虽不再发射中子,但仍然继续发射正电子,而且这种放射性也有一定的半衰期。原来,铝箔被α粒子击中后发生了如下反应AlHe→n,这里的P就是一种人工放射性同位素,正电子就是它衰变过程中放射出来的。
(1)写出放射性同位素P放出正电子的核反应方程;
(2)放射性同位素P放出正电子的衰变称为正β衰变,我们知道原子核内只有中子和质子,那么正β衰变中的正电子从何而来
解析(1)核反应方程为Sie。
(2)原子核内只有质子和中子,没有电子,也没有正电子,正β衰变是原子核内的一个质子转换成一个中子,同时放出正电子,核反应方程为e。
答案(1Sie
(2)正电子是原子核内的一个质子转换成一个中子放出的
7.1930年发现,在真空条件下用α射线轰击铍Be)时,会产生一种看不见的、贯穿力极强的不知名射线的另一种粒子。经过研究发现,这种不知名射线具有如下的特点:①在任意方向的磁场中均不发生偏转;②这种射线的速度小于光速的十分之一;③用它轰击含有氢核的物质,可以把氢核打出来;用它轰击含有氮核的物质,可以把氮核打出来,并且被打出的氢核的最大速度vH和被打出的氮核的最大速度vN之比近似等于15∶2。若该射线中的粒子均具有相同的能量,与氢核和氮核碰前氢核和氮核可以认为静止,碰撞过程中没有机械能的损失。已知氢核的质量MH与氮核的质量MN之比等于1∶14。
(1)写出α射线轰击铍核的核反应方程;
(2)试根据上面所述的各种情况,通过具体分析说明该射线是不带电的,但不是γ射线,而是由中子组成的。
解析(1BeHen
(2)由①可知,该射线在任何方向的磁场中均不发生偏转,因此该射线不带电。
由②可知,该射线速度小于光速,所以它不是γ射线。
由③可知,由于碰撞中无机械能损失,当被打出的氢核和氮核的速度为最大值时,表明它们发生的是弹性正碰。设该粒子的质量为m,碰撞前速度为v0,与氢核碰撞后速度为v1,与氮核碰撞后速度为v2,则有
mv0=mv1+MHvH MH 解得vH= 同理得vN=
由题意知 解得m=MH,即该粒子的质量与氢核(质子)的质量相近,因此这种粒子是中子。
答案(1BeHen (2)见解析