3.1放射性的发现 同步练习 (含答案)

3.1放射性的发现
同步练习
下列说法中正确的是(　　)
A．玛丽·居里首先发现了天然放射现象
B．法国科学家贝克勒尔首先发现了天然放射现象
C．伦琴首先发现了天然放射现象
D．伦琴发现了电子
答案：B
天然放射现象的发现揭示了(　　)
A．原子不可再分　　　　
B．原子的核式结构
C．原子核还可再分
D．原子核由质子和中子组成
解析：选C.天然放射性说明一个原子核可以分出不同的粒子，所以原子核可再分．
关于α、β、γ三种射线，下列说法正确的是(　　)
A．α射线穿透能力最强
B．β射线的穿透能力最强
C．γ射线的穿透能力最强
D．γ射线是电磁波，它的穿透能力最弱
解析：选C.α射线是高速氦核流，它的电离能力强，但穿透能力弱；β射线是高速电子流，具有较强的电离能力和穿透能力；γ射线是一种电磁波，它的穿透能力最强，电离能力弱．
图3－1－6
图3－1－6中P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a，b，c三束，以下判断正确的是(　　)
A．a为α射线，b为β射线
B．a为β射线，b为γ射线
C．b为γ射线，c为α射线
D．b为α射线，c为γ射线
解析：选BC.α粒子带正电，β粒子带负电，γ为光子，不带电，根据带电粒子在穿过电场时会受到力的情况，可判断选B、C.
放射性元素发出的射线通常有三种，分别叫做________射线、________射线和________射线．其中，________射线贯穿本领很小，但是它有很强的__________作用，它的本质是________流；________射线是一种波长很短的________，它的________本领很强，但它的________作用却很弱．
答案：α　β　γ　α　电离　氦核　γ　电磁波　贯穿　电离
课时作业
一、选择题
下列标志中，属于放射性物质标志的是(　　)
图3－1－7
解析：选A.B是危险化学品标志；C是禁止携带和托运放射性及磁性物品标志；D是腐蚀品标志．
关于α射线、β射线、γ射线、X射线，下列说法中正确的是(　　)
A．前两种不是电磁波，后两种是电磁波
B．前两种传播速度较真空中的光速小，后两种与光速相同
C．前三种传播速度较真空中的光速小，后一种与光速相同
D．四种射线都是电磁波
解析：选AB.
α射线、β射线不是电磁波，速度比光速小，γ射线、X射线是电磁波，与光速相同，所以A、B对，C、D错．
下列说法中正确的是(　　)
A．α射线的本质是高速电子流
B．α射线的本质是高速氦核流
C．天然放射现象显示出原子不是单一的基本粒子
D．天然放射现象显示出原子核不是单一的基本粒子
答案：BD
图3－1－8
(2012·青岛高二检测)如图3－1－8所示是产生伦琴射线的装置示意图(伦琴射线管和电路图)，其中用到了两个电源E1和E2，关于这两个电源E1和E2的说法正确的是(　　)
A．E1、E2既可以是直流电源，又可以是交流电源
B．E1只能是高压直流电源，且与对阴极相连的是电源的正极
C．E1只要是高压直流电源即可，不论与对阴极相连的是电源的正极还是负极
D．E2既可以是直流电源，也可以是交流电源
解析：选BD.E1只能是高压直流电源，使管内阴极发出的电子加速，且与对阴极相连的是电源的正极；E2既可以是直流电源，也可以是交流电源，目的是加热灯丝．
在天然放射性物质附近放置一带电体，带电体所带的电荷很快消失的根本原因是(　　)
A．γ射线的贯穿作用
B．α射线的电离作用
C．β射线的贯穿作用
D．β射线的中和作用
解析：选B.由于α粒子电离作用较强，能使空气分子电离，电离产生的电荷与带电体的电荷中和．故正确选项为B.
图3－1－9
如图3－1－9所示，铅盒A中装有天然放射性物质，放射线从其右端小孔中水平向右射出，在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，则下列说法中正确的有(　　)
A．打在图中a，b，c三点的依次是α射线、γ射线和β射线
B．α射线和β射线的轨迹是抛物线
C．α射线和β射线的轨迹是圆弧
D．如果在铅盒和荧光屏间再加一个竖直向下的场强适当的匀强电场，可能使屏上的亮斑只剩下b
解析：选AC.由左手定则可知粒子向右射出后，在匀强磁场中α粒子受的洛伦兹力向上，β粒子受的洛伦兹力向下，轨迹都是圆弧．由于α粒子速度约是光速的1/10，而β粒子速度接近光速，所以在同样的混合场中不可能都做直线运动(如果一个打在b，则另一个必然打在b点下方)．本题选A、C.
如图3－1－10所示，R是一种放射性物质，虚线框内是匀强磁场B，LL′是一厚纸板，MM′是荧光屏，实验时，发现在荧光屏O、P两处有亮斑，则此时磁场方向、到达O点的射线、到达P点的射线与实验相符的有(　　)
图3－1－10
磁场方向
到达O点的射线
到达P点的射线
A
竖直向下
β射线
α射线
B
竖直向下
α射线
β射线
C
垂直纸面向内
γ射线
β射线
D
垂直纸面向外
γ射线
γ射线
解析：选C.贝克勒尔发现天然放射现象，揭开了人类研究原子核结构的序幕．通过对天然放射现象的研究，人们发现原子序数大于83的所有天然存在的元素都有放射性，原子序数小于83的天然存在的元素有些也具有放射性．它们放射出来的射线共有α、β、γ三种．其中α、β射线垂直于磁场方向进入磁场区时将受洛伦兹力作用发生偏转，γ射线不受洛伦兹力作用，故打在O点的射线应为γ射线，由于α射线贯穿本领弱，不能穿透厚纸板，故到达P点的应是β射线，依据β射线的偏转方向及左手定则可知磁场方向垂直纸面向里，故正确选项应为C.
天然放射物质放出的射线包含三种成分，下面说法中正确的是(　　)
A．一张厚的黑纸可以挡住α射线，但不能挡住β射线和γ射线
B．某原子核在放出γ粒子后会变成另一种元素的原子核
C．三种射线中对气体电离作用最强的是α射线
D．β粒子是电子，但不是原来绕核旋转的核外电子
解析：选ACD.α射线贯穿本领最弱，一张黑纸都能挡住，而挡不住β射线和γ射线，故A正确；γ射线是伴随α、β衰变而产生的一种电磁波，不会使原核变成新核．三种射线中α射线电离作用最强，故C正确；β粒子是电子，来源于原子核内的中子转变成一个质子同时释放出一个电子，故D正确．所以本题选A、C、D.
(2012·洛阳一中高二检测)近几年来，我国北京、上海、山东、洛阳、广州各地引进了十多台γ刀，治疗患者5000余例，效果极好，成为治疗肿瘤的最佳仪器．令人感叹的是，用γ刀治疗时不用麻醉，病人清醒时间短，半小时内完成手术，无需住院，因而γ刀被誉为“神刀”．据报道，我国自己研制的旋式γ刀性能更好，即将进入各大医院为患者服务．问：γ刀治疗肿瘤主要是利用(　　)
A．γ射线具有很强的穿透本领
B．γ射线具有很强的电离作用
C．γ射线具有很高的能量
D．γ射线很容易绕过阻碍物到达目的地
解析：选AC.医院里用γ刀治疗肿瘤是利用γ射线具有很强的穿透性，然后利用其携带的很高的能量使癌细胞汽化从而达到治疗效果．
图3－1－11
如图3－1－11所示，一天然放射性物质射出三种射线，经过一个匀强电场和匀强磁场共存的区域(方向如图3－1－11所示)，调整电场强度E和磁感应强度B的大小．使得在MN上只有两个点受到射线照射．下列判断正确的是(　　)
A．射到b点的一定是α射线
B．射到b点的一定是β射线
C．射到b点的可能是α射线或β射线
D．射到b点的一定是γ射线
解析：选C.γ射线不带电，在电场或磁场中它都不受影响，只会射到a点，因此D选项不对．调整E和B的大小，既可以使带正电的α射线沿直线前进，也可以使带负电的β射线沿直线前进．沿直线前进的条件是电场力与洛伦兹力平衡，即Eq＝Bqv.
已知α粒子的速度比β粒子的速度小得多，当我们调节使α粒子沿直线前进时，速度大的β粒子向右偏转，有可能射到b点；当我们调节使β粒子沿直线前进时，速度较小的α粒子也将会向右偏，也有可能射到b点，因此C选项正确，而A、B选项都不对．
二、非选择题
X射线电子计算机体层摄影(即CT)由于诊断迅速、准确率高而得到越来越广泛的应用．CT的扫描部分主要由X射线管和检测器组成．X射线贯穿人体经部分吸收后，为检测器所接受．检测器接受到射线的强弱取决于人体截面的组织密度．检测器所测得的不同强度的信号经电子计算机处理后变成图象，可在荧光屏上显示出来，也可用胶片拍摄出来．
(1)发现X射线的科学家是________．
A．贝克勒尔　　　　　　　　　
B．马里·居里
C．伦琴
D．卢瑟福
(2)用X射线诊断是利用X射线的________．
A．电离能力
B．穿透能力
C．速度大
D．能使胶片感光
解析：根据物理学史可以知道发现X射线的科学家是伦琴．根据X射线的特点可知CT主要是应用了X射线的穿透能力．
答案：(1)C　(2)B
图3－1－12
如图3－1－12是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图．
(1)请你简述自动控制的原理．
(2)如果工厂生产的是厚度为1
mm的铝板，在α、β和γ三种射线中，你认为哪一种射线在铝板的厚度控制中起主要作用，为什么？
解析：(1)放射线具有穿透本领，如果向前运动的铝板厚度有变化，则探测器接收到的放射线的强度就会随之变化，这种变化被转变为电信号输入到相应的装置，进而自动控制如题图中右侧的两个轮间的距离，使铝板的厚度恢复正常．
(2)β射线起主要作用，因为α射线的贯穿本领很小，一张薄纸就能把它挡住，更穿不过1
mm厚的铝板；γ射线的穿透本领非常强，能穿过几厘米的铝板，1
mm左右的铝板厚度发生变化时，透过铝板的γ射线强度变化不大；β射线的穿透本领较强，能穿过几毫米厚的铝板，当铝板的厚度发生变化时，透过铝板的射线强度变化较大，探测器可明显地反映出这种变化，使自动化系统作出相应的反应．
答案：见解析