5.4放射性同位素同步练习（word版含答案）

5.4放射性同位素同步练习2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第三册
一、选择题（共15题）
1．下列说法正确的是（　　）
A．是衰变方程
B．是核裂变反应方程
C．射线是原子核外电子电离形成的，它具有中等的穿透能力
D．经过6次衰变4次衰变后变化为
2．下列说法正确的是
A．查德威克发现了中子，并第一次实现了人工合成放射性同位素
B．比结合能越小，原子核越稳定
C．由玻尔理论可知，氢原子辐射光子后，其电势能减小，核外电子的动能增大
D．天然放射现象中出现的α射线是高能量的电磁波，电离本领强
3．在医疗技术中有时需要利用放射线治疗肿瘤，所用的放射源必须具备以下两个条件：
（1）放出的放射线有较强的穿透能力，以辐射到体内肿瘤所在处；
（2）能在较长的时间内提供比较稳定的辐射强度。
下表给出了四种放射性同位素的辐射线及半衰期，在表中所列的四种同位素中，最适宜做为放疗使用的放射源应是（　　）
同位素 钋210 锶90 锝99 钴60
辐射线
半衰期 138年 28年 6小时 5年
A．钋210 B．锶90 C．锝99 D．钴60
4．下列说法正确的是（　　）
A．放射性元素无论是以单质还是化合物的形式存在，其半衰期不变，说明元素的放射性与核外电子无关
B．某种天然放射性元素及其人工放射性同位素可以有相同的半衰期
C．组成原子核的核子之间存在的核力是短程力，且与电荷有关
D．居里夫妇发现经α粒子轰击的铝片中含有放射性磷，核反应方程为：
5．放射性同位素在实际生产和生活中有广泛的应用，往往同位素在核衰变时会放出核能，如核衰变会放出核能，其核反应方程为→＋＋，已知光在真空中的速度为c．则下列判断正确的是
A．X是，一个核衰变时质量亏损为
B．X是，一个核衰变时质量亏损为
C．X是，一个核衰变时质量亏损为
D．X是，一个核衰变时质量亏损为
6．我国近年来在原子核物理研究方面取得了一系列的研究成果，其中“新核素的合成和研究”项目组在世界上首次建立了短寿命缺中子核铒153和镱157两个重要核素的衰变纲图和具有重要物理意义的新的三粒子态、新的同质异能态和核基态形状新的突变点。对铒153（）和铒167（）进行比较，其中短寿命缺中子核铒153的缺中子的含义是其中子数少于（　　）
A．质子数 B．核电荷数
C．铒167的质子数 D．铒167的中子数
7．下列说法中正确的有________
A．阴极射线是一种电磁辐射
B．所有原子的发射光谱都是线状谱，不同原子的谱线一定不同
C．β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的
D．古木的年代可以根据体内碳14放射性强度减小的情况进行推算
8．在医疗技术中有时需要利用放射线治疗肿瘤，所用的放射源必须具备以下两个条件：（1）放出的放射线有较强的穿透能力，能辐射到体内肿瘤所在处；（2）能在较长的时间内提供比较稳定的辐射强度．
同位素 钋210 锶90 锝99 钴60
放射线 α β γ γ
半衰期 138天 28年 6小时 5年
上表给出了四种放射性同位素的放射线及半衰期，在表中所列的四种同位素中，最适宜作为放疗使用的放射源应是A．钋210 B．锶90 C．锝99 D．钴60
9．目前我国已经攻克了用于检测涡轮发动机叶片的中子照相技术，该技术中的中子是通过核反应得到的，下列说法正确的是
A．该核反应为衰变
B．该核反应质量增加
C．粒子的电离作用比中子强
D．中子流的穿透能力比射线弱
10．K－介子衰变的方程为其中K－介子和π－介子带负的基本电荷，π0介子不带电。一个K－介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP，衰变后产生的π－介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切，它们的半径RK－与Rπ－之比为2：1，π0介子的轨迹未画出。由此可知π－的动量大小与π0的动量大小之比为（　　）
A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：6
11．如图所示，是一种放射性物质，虚线框内是匀强磁场，是厚纸板，是荧光屏，实验时发现在荧光屏的、两点处有亮斑，由此可知磁场的方向、到达点的射线种类、到达点的射线种类应属于下表中的（　　）
选项 磁场方向 到达点的射线 到达点的射线
A 竖直向上
B 竖直向下
C 垂直纸面向里
D 垂直纸面向外
A．A选项 B．B选项 C．C选项 D．D选项
12．下列说法正确的是
A．普朗克在研究黑体辐射问题时提出了光子说
B．康普顿在研究石墨中的电子对X射线的散射时发现，有些散射波的波长比入射波的波长略大
C．由可知，在密闭容器中混合存放一定比例的氦气和N2，几天后将有O2生成
D．由可知，用能量等于2.2MeV的光子照射静止氘核时，氘核将分解为一个质子和一个中子
13．2020年新标准高度重视对进口物品放射性污染控制，放射性元素钋发生衰变时，会产生He和一种未知粒子X，并放出γ射线，其核反应方程为，则（　　）
A．为防止放射线泄漏，可将放射性元素钋冰冻处理
B．是核裂变反应
C．γ射线的电离作用很强，可用来消除有害静电
D．原子核X的核子数为206
14．下列关于放射线的说法中不正确的是 （ ）
A．放射线可以用来进行工业探伤
B．放射线可以使细胞发生变异
C．放射同位素可以用来做示踪原子
D．放射线对人体无害
15．在实验室观察到如下的核反应。处于静止状态的铝原子核，受到一个运动粒子撞击后，合在一起成为一个处于激发态的硅原子核。对此核反应下列表述正确的是（ ）
A．核反应方程为 B．该核反应是核聚变反应
C．新生成的与是同位素 D．新生成的处于静止状态
二、填空题（共4题）
16．辐射与安全
（1）人类一直生活在放射性的环境中。
（2）过量的射线对人体组织有____作用。在使用放射性同位素时，必须严格遵守操作规程，注意人身安全，同时，要防止_______对水源、空气、用具等的污染。
17．放射性同位素及其应用
（1）放射性同位素：具有_____的同位素。
（2）应用：
a.射线测厚仪：工业部门使用放射性同位素发出的射线来测厚度。
b.放射治疗。
c.培优、保鲜。
d.示踪原子：一种元素的各种同位素具有______的化学性质，用放射性同位素代替非放射性的同位素后可以探测出原子到达的位置。
18．（1）一病人突然昏厥，医生用碘123进行诊断，通过体外跟踪，迅速查出病因这是利用碘123所放出的( )
A．热量 B．射线 C．射线 D．射线
（2）医生用碘123对病人进行诊断，使其很快恢复健康，碘123的特性是( )
A．半衰期长，并能迅速从体内清除
B．半衰期长，并能缓慢从体内清除
C．半衰期短，并能迅速从体内清除
D．半衰期短，并能缓慢从体内清除
19．应用放射线对金属探伤和测量厚度时，是利用了射线的______________；用于消除静电时，是利用了射线的___________；用于消毒和杀菌时，是利用了射线的________。
三、综合题（共4题）
20．考虑以下两对核：和，和，它们在哪一方面是相似的？在哪一方面不同？
21．放射线对人体有伤害作用。在用作示踪原子时，应该选用半衰期较长的放射性元素，还是半衰期较短的放射性元素，为什么。
22．1937年，居里夫妇用粒子轰击硼（），得到了一种质量数为1而不带电的粒子，同时发现轰击后的硼中含有氮（N）的一种同位素。已知粒子的质量为4.0026u，硼（）的质量为11.0093u，不带电的粒子质量为1.0087u，氮（N）同位素的质量为14.0030u。1u相当于。
（1）试写出粒子轰击硼（）发生的反应方程；
（2）求粒子轰击硼（）发生反应的过程中释放的能量（以为单位）。
23．写出原子核中的中子数分别为0、1、2的三种氢的同位素符号。比较铀的三种同位素、、的异同。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．C
3．D
4．A
5．B
6．D
7．B
8．D
9．C
10．C
11．C
12．B
13．D
14．D
15．C
16． 破坏 放射性物质
17． 放射性 相同
18． D C
19． 贯穿能力 电离作用 杀菌能力
20．
和的质子数相同，中子数不同，是同位素；和质量数相同，但质子数和中子数均不同，是不同原子核。
21．
应该选用半衰期较短的放射性元素作为示踪原子；因为这样，放射性元素的放射性强度可以很快减弱，从而减少对人体的伤害。
22．（1）；（2）0.1862MeV
23．
中子数为0的氢的同位素为，中子数为1的氢的同位素为，中子数为2的氢的同位素为。
铀的三种同位素的质子数均为92，的中子数为142，的中子数为143，的中子数为146。
答案第1页，共2页