5.4射线的探测和防护 同步练习（含答案）
文档属性
| 名称 | 5.4射线的探测和防护 同步练习（含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 178.9KB | ||
| 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 | 2017-01-06 14:11:46 | ||
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文档简介
5.4射线的探测和防护
同步练习
一
一、选择题
1、关于放射性同位素，下列说法正确的是
(
)
A、放射性同位素与放射性元素一样，都具有一定的半衰期，衰变规律一样
B、放射性同位素衰变可以生成另一种新元素
C、放射性同位素只能是天然衰变时产生的，不能用人工方法测得
D、以上说法都不对
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α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、下列应用中把放射性同位素作为示踪原子的是
射线的探测和防护( )
A、利用钻60治疗肿瘤等疾病
B、射线探伤
C、利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况
D、把含有放射性同位素的肥料施给农作物用以检测其吸收养分的情况
4、1965年，我国科学家首次用人工合成的方法合成的牛胰岛素与天然牛胰岛素是同一种物质，所使用的鉴别技术是
( )
A、光谱分析
B、同位素示踪原子
C、微机技术
D、测定介电常数
5、对放射性的应用，下列说法正确的是( )
A、放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，对人体的正常细胞不会有伤害作用
B、对放射性的废料，要装入特制的容器并埋入深地层进行处理
C、γ射线探伤仪中的放射源必须存放在特制的容器里，而不能随意放置
D、对可能有放射性污染的场所或物品进行检测是很有必要的
6、下列哪些应用是把放射性同位素作为示踪原子的( )
A、利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况
B、把含有放射性元素的肥料施给农作物，利用探测器的测量，找出合理的施肥规律
C、利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹
D、给怀疑患有甲状腺病的病人注射碘131，论断甲状腺的器质性和功能性疾病
7、关于γ射线的产生和性质，下列说法中正确的是( )
A、γ射线是原子内层电子受激发后产生的，在磁场中它不偏转
B、γ射线是由处于激发状态的原子核放射出的光子，它在磁场中不发生偏转
C、γ射线的电离本领和穿透本领都很强
D、γ射线的电离本领最弱，穿透本领最强
8、如图16－1所示，为查德威克实验示意图，由天然放射性元素钋(Po)放射的α射线轰击铍时会产生粒子流a，用粒子流a轰击石蜡时，会打出粒子流b，经研究知道( )
A、a为中子，b为质子
B、a为质子，b为中子
C、a为γ射线，b为中子
D、a为中子，b为γ射线
9、核反应堆中的核废料具有很强的放射性，目前常用的处理方法是将其装入特制的容器中，然后( )
A、沉入海底
B、放至沙漠
C、运到月球
D、深埋地下
10、铝箔被α粒子轰击后发生了以下核反应：Al＋He
X＋n。下列判断正确的是( )
A.n是质子
B.n是中子
C、X是Si的同位素
D、X是P的同位素
11、三个原子核X、Y、Z，X核放出一个正电子后变成Y核，Y核与质子发生核反应后生成Z核并放出一个个氦(He)，则下面说法正确的是( )
A、X核比Z核多一个原子
B、X核比Z核少一个中子
C、X核的质量数比Z核质量数大3
D、X核与Z核的总电荷是Y核电荷的2倍
12、联合国环境公署对科索沃地区的调查表明，北约对南联盟进行的轰炸中，大量使用了贫铀炸弹，贫铀是从金属铀中提炼铀235以后的副产品，其主要成分是铀238。贫铀炸弹的贯穿能力是常规炸弹的9倍，杀伤力极大，而且残留物会长期危害环境，下列关于其残留物长期危害环境的理由正确的是
( )
A、爆炸后的弹片存在放射性，对环境产生长期危害
B、爆炸后的弹片不会对人体产生危害，但对环境产生了长期危害
C、铀238的半衰期很长
D、铀238的衰变速度很快
课后练习答案：
1.AB
2.
解析：α粒子贯穿能力很弱，一张纸就可挡住，放上纸板后，计数器几乎测不到射线，说明是α射线，故A对，B错误；衰变次数与原子核总数成正比，10天后衰变次数为原来的，说明原子核总数约为原来的，10天为2个半衰期，即T＝5天，故C对，D错误。
答案：A、C
3.DC
4.
B
5.
解析：放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，但也会对人体的正常细胞有伤害，选项A错；正因为放射线具有伤害作用，选项B、C、D均是正确的。
答案：B、C、D
6.
解析：利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹是利用γ射线穿透能力强的特点，因此选项C不属于示踪原子的应用。
答案：A、B、D
7.
解析：放射性原子核在发生α衰变和β衰变过程中，产生的某些新原子核由于具有过多的能量(此时新核处于激发态)，而辐射出的光子流即γ射线，它具有很强的穿透本领，但电离本领比α射线和β射线的电离本领都弱，因γ射线本身不带电荷，所以γ射线进入磁场中后不会发生偏转。
答案：B、D
8.
解析：不可见射线a轰击石蜡时打出的应该是质子，因为质子就是氢核，而石蜡中含有大量氢原子，轰击石蜡的不可见射线应该是中子。
答案：A
9.
解析：放射性元素的半衰期长，污染性强，应深埋地下。
答案：D
10.
解析：根据核反应方程质量数和电荷数守恒可知选项B、D正确。
答案：B、D
11.
解析：设原子核X的质量数为x，电荷数为y，依题意写出核反应方程，根据质量数守恒和电荷数守恒，可得原子核Y的质量数为x，电荷数为y－1，原子核Z的质量数为x－3，电荷数为y－2。由此可得X核的质子(y)比Z核的质子(y－2)多2个，A错；由此可得X核的中子(x－y)比Z核的中子(x－y－1)多1个，B错；X核的质量数(x)比Z核的质量数(x－3)多3个，C对；X核与Z核的总电荷(2y－2)是Y核电荷(y－1)的2倍，D对。
答案：C、D
12.AC
二
基础夯实
1、(江苏苏北四市二模)请将下列两个核反应方程补充完整。
(1)He＋N→O＋________。
(2)U＋n→Xe＋Sr＋________。
答案：(1)H (2)2n
解析：写核反应方程式时，要遵循电荷数与质量数守恒。
2、现代建筑使用的花岗岩石材和家庭装修使用的花岗岩板材中也存在不同程度的放射性，某同学要测定附近建筑材料厂生产的花岗岩板材的放射性辐射是否超标，他选用哪种仪器较好( )
A、威耳逊云室
B、气泡室
C、盖革—米勒计数器
D、以上三种效果都很好
答案：C
解析：花岗岩板材的放射性都比较弱，用云室、气泡室很难测出，而计数器非常灵敏，用它检测射线十分方便。
3、以色列对加沙地带的哈马斯组织发动了代号为“铸铅”的军事打击行动，轰炸了加沙的大型工程设施，据报道，以色列在为期20多天的以巴军事战争中使用了白磷弹和贫铀弹。其中贫铀弹是从金属铀中提炼铀235以后的副产品，其主要成分是铀238。贫铀炸弹贯穿力是常规炸弹的9倍，杀伤力极大而且残留物可长期危害环境，下列关于其残留物长期危害环境的理由正确的是( )
A、爆炸后的弹片存在放射性，对环境产生长期危害
B、爆炸后的弹片不会对人体产生危害，对环境产生长期危害
C、铀238的衰变速度很快
D、铀的半衰期很长
答案：AD
解析：天然放射现象周期很长，会对环境和生物造成长期的影响，故A、D两项正确，B、C两项错误。
4、用人工方法得到放射性同位素，这是一个很重要的发现，天然放射性同位素只不过40几种，而今天人工制造的同位素已达1000多种，每种元素都有放射性同位素，放射性同位素在农业、医疗卫生、科研的许多方面得到广泛应用。
(1)带电的验电器在放射线照射下电荷会很快消失，其原因是( )
A、射线的贯穿作用
B、射线的电离作用
C、射线的物理、化学作用
D、以上三个选项都不是
(2)在我国首先用人工方法合成牛胰岛素时需要证明人工合成的牛胰岛素结晶跟天然牛胰岛素结晶是同一物质，为此曾采用放射性同位素14C作________。
答案：(1)B (2)示踪原子
解析：(1)因放射性的电离作用，空气中与验电器所带电荷电性相反的离子与之中和，所以使验电器所带电荷中和。
(2)把掺入14C的人工合成牛胰岛素与天然牛胰岛素混合在一起，经多次重新结晶后，得到了放射性14C分布均匀的牛胰岛素结晶，这就证明了人工合成的牛胰岛素与天然牛胰岛素合成一体，它们是同一物质。把这种放射性同位素的原子掺到其他物质中去，让它们一起运动迁移，再用放射性探测仪器进行追踪，就可以知道放射性原子通过什么路径，运动到哪里了，是怎样分布的，从而可了解某些不容易察明的情况或规律，人们把这种用途的放射性同位素叫做示踪原子。
5、(山东青岛一模)1934年，法国科学家约里奥·居里夫妇用α粒子轰击铝(Al)，产生出中子和磷的放射性同位素，因首次获得人工放射性物质而得到1935年的诺贝尔化学奖。请写出该核反应的方程式。
_____________________________________________________
答案：He＋Al→n＋P
6、正电子发射计算机断层(PET)是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术，它为临床诊断和治疗提供全新手段。PET在心脏疾病诊疗中，需要使用放射正电子的同位素氮13作示踪剂。氮13是由小型回转加速器输出的高速质子轰击氧16获得的。反应中同时还产生另一种粒子，试写出核反应方程。
答案：O＋H―→N＋He
解析：由题意可知：氧16(O)在质子(H)的轰击下产生了氮13(N)和另一种粒子，由质量数和电荷数守恒可知另外一种粒子是He，所以核反应方程为：O＋H―→N＋He。
7、过量的放射性会对环境造成污染，对人类和自然界产生破坏作用。
(1)1945年美国向日本的广岛和长崎投了两枚原子弹，当日炸死了二十万人。另有无数的平民受到辐射后患有各种疾病，使无辜的平民痛不欲生。
(2)1986年前苏联切尔诺贝尔利核电站的泄露造成了大量人员的伤亡，至今大片土地仍是生物活动的禁区。
(3)美国在近几年的两次地区冲突(海湾地区、科索沃地区)中大量使用了含有放射性的炸弹，使许多人患有莫名其妙的疾病。
如何对放射线进行有效的防护？
答案：应该避免接触有放射性的材料，远离放射源，使用放射性材料时要选用半衰期短的，核电站核反应堆外层用厚厚的水泥防护层防止放射线外泄，用过的核废料要放在厚金属箱内，深埋在深海等。
能力提升
1、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，则下列关于放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α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
答案：AC
解析：因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正确，B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。
2、(2012·海岳中学高二期末)一个质子以1.4×107m/s的速度撞入一个孤立的静止铝原子核后被俘获，铝原子核变为硅原子核，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。则下列判断中正确的是( )
A、核反应方程为Al＋H→Si
B、核反应方程为Al＋H→Si＋n
C、硅原子核速度的数量级为107m/s
D、硅原子核速度的数量级为105m/s
答案：AD
解析：核反应方程为Al＋H→Si，由动量守恒定律得m×1.4×107＝28mv′，解得v′＝5×105m/s，因此选项A、D正确。
3、如图所示是“原子核人工转变”实验装置示意图，其中A是放射性物质，F是铝箔，S为荧光屏，在容器中充入氮气后，屏S上出现闪光，该闪光是( )
A、α粒子射到屏上产生的
B、α粒子从F打出的粒子射到屏上产生的
C、α粒子击中氮核后产生的新粒子射到屏上产生的
D、放射性物质放出的γ射线射到屏上产生的
答案：C
解析：α粒子贯穿本领弱，被铝箔挡住，所以看到的亮点是α粒子击中氮核后新产生的粒子产生的，而不是α粒子产生的，另α粒子击中氮核后产生的是质子，而不是γ射线，所以正确选项是C。
4、(2012·青岛一模)在下列四个核反应方程中，X1、X2、X3和X4各代表某种粒子：
①H＋X1→He＋n
②N＋He→O＋X2
③Be＋He→C＋X3
④Mg＋He→Al＋X4
以下判断中正确的是( )
A、X1是质子
B、X2是中子
C、X3是中子
D、X4是质子
答案：CD
解析：由质量数和电荷数守恒可知：X1是H(氘核)；X2是H(质子)；X3是n(中子)；X4是H(质子)；故选项C、D正确。
5、同位素这个概念是1913年英国科学家索迪(1877～1956)提出的。许多元素都存在同位素现象，在目前已发现的114种元素中，稳定同位素约300多种，而放射性同位素达1500种以上，而且大多数是人工制造的。
(1)中国科学院近代物理研究所的科学家利用兰州重离子加速器在重质量半中子区首次制得镤元素的一种同位素(234Pa)。已知Th(钍)―→234Pa(镤)＋e(电子)，则234Pa原子核里的中子数应为________。
(2)1934年，科学家在用α粒子轰击铝箔时，除探测到预料中的中子外，还探测到了正电子，更意外的是拿走α放射源后，铝箔虽不再发射中子，但仍继续发射正电子，而且这种放射性随时间衰减规律跟天然放射性一样，也有一定的半衰期。
①写出α粒子轰击铝箔(Al)产生中子的核反应方程式，并请写出核反应和一般化学反应的不同点(请答3点)。
②上述产生的具有放射性的同位素叫放射性同位素，写出其产生正电子的核反应方程式。
答案：(1)143
(2)Al＋He―→P＋n；P―→Si＋e
解析：(1)由方程两边的质量数和电荷数相同，可知234Pa中质子数为91，则中子数为234－91＝143。
(2)①②铝核被α粒子击中后产生中子的反应为Al＋He―→P＋n；P是磷的一种同位素，也有放射性，像天然放射性元素一样发生衰变，衰变时放出正电子，该反应为：P―→Si＋e，核反应和一般化学反应的不同点：核反应是原子层次上的变化，而化学反应是分子层次上的变化(或核反应前后元素发生变化，化学反应前后则元素种类不变)；一种同位素不论处于何种状态，它们的核反应性质是相同的，而它们的化学性质是不同的；同一元素的不同同位素，它们的化学性质是相同的，但它们的核反应性质是不同的。
6.
如图所示，M、N为一对处于匀强电场中且与场强方向平行的荧光板，两板区域内的正中A点上有一静止的U核发生α衰变，放出一个α粒子和一个反冲Th核，设α粒子初速度方向为x轴正方向(x轴与电场线垂直，如图所示)，最后α粒子和反冲核分别击中荧光板，使荧光板发出闪光。
(1)写出U的α衰变方程
(2)求M、N板上的闪光点到x轴的距离之比
答案：(1)U―→Th＋He (2)5
265：2
解析：(1)U―→Th＋He
(2)设α粒子的质量为m1、初速度大小为v1，Th核质量为m2、初速度大小为v2，它们在x轴方向上的位移大小为s，从衰变到分别与N、M板相撞发出闪光的时间为t1、t2
根据动量守恒定律m1v1＝m2v2得＝
t1＝，t2＝，粒子沿电场方向的位移
d＝at2＝
则M、N板上的闪光点到x轴距离之比
＝＝＝＝5
265：2
同步练习
一
一、选择题
1、关于放射性同位素，下列说法正确的是
(
)
A、放射性同位素与放射性元素一样，都具有一定的半衰期，衰变规律一样
B、放射性同位素衰变可以生成另一种新元素
C、放射性同位素只能是天然衰变时产生的，不能用人工方法测得
D、以上说法都不对
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α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、下列应用中把放射性同位素作为示踪原子的是
射线的探测和防护( )
A、利用钻60治疗肿瘤等疾病
B、射线探伤
C、利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况
D、把含有放射性同位素的肥料施给农作物用以检测其吸收养分的情况
4、1965年，我国科学家首次用人工合成的方法合成的牛胰岛素与天然牛胰岛素是同一种物质，所使用的鉴别技术是
( )
A、光谱分析
B、同位素示踪原子
C、微机技术
D、测定介电常数
5、对放射性的应用，下列说法正确的是( )
A、放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，对人体的正常细胞不会有伤害作用
B、对放射性的废料，要装入特制的容器并埋入深地层进行处理
C、γ射线探伤仪中的放射源必须存放在特制的容器里，而不能随意放置
D、对可能有放射性污染的场所或物品进行检测是很有必要的
6、下列哪些应用是把放射性同位素作为示踪原子的( )
A、利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况
B、把含有放射性元素的肥料施给农作物，利用探测器的测量，找出合理的施肥规律
C、利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹
D、给怀疑患有甲状腺病的病人注射碘131，论断甲状腺的器质性和功能性疾病
7、关于γ射线的产生和性质，下列说法中正确的是( )
A、γ射线是原子内层电子受激发后产生的，在磁场中它不偏转
B、γ射线是由处于激发状态的原子核放射出的光子，它在磁场中不发生偏转
C、γ射线的电离本领和穿透本领都很强
D、γ射线的电离本领最弱，穿透本领最强
8、如图16－1所示，为查德威克实验示意图，由天然放射性元素钋(Po)放射的α射线轰击铍时会产生粒子流a，用粒子流a轰击石蜡时，会打出粒子流b，经研究知道( )
A、a为中子，b为质子
B、a为质子，b为中子
C、a为γ射线，b为中子
D、a为中子，b为γ射线
9、核反应堆中的核废料具有很强的放射性，目前常用的处理方法是将其装入特制的容器中，然后( )
A、沉入海底
B、放至沙漠
C、运到月球
D、深埋地下
10、铝箔被α粒子轰击后发生了以下核反应：Al＋He
X＋n。下列判断正确的是( )
A.n是质子
B.n是中子
C、X是Si的同位素
D、X是P的同位素
11、三个原子核X、Y、Z，X核放出一个正电子后变成Y核，Y核与质子发生核反应后生成Z核并放出一个个氦(He)，则下面说法正确的是( )
A、X核比Z核多一个原子
B、X核比Z核少一个中子
C、X核的质量数比Z核质量数大3
D、X核与Z核的总电荷是Y核电荷的2倍
12、联合国环境公署对科索沃地区的调查表明，北约对南联盟进行的轰炸中，大量使用了贫铀炸弹，贫铀是从金属铀中提炼铀235以后的副产品，其主要成分是铀238。贫铀炸弹的贯穿能力是常规炸弹的9倍，杀伤力极大，而且残留物会长期危害环境，下列关于其残留物长期危害环境的理由正确的是
( )
A、爆炸后的弹片存在放射性，对环境产生长期危害
B、爆炸后的弹片不会对人体产生危害，但对环境产生了长期危害
C、铀238的半衰期很长
D、铀238的衰变速度很快
课后练习答案：
1.AB
2.
解析：α粒子贯穿能力很弱，一张纸就可挡住，放上纸板后，计数器几乎测不到射线，说明是α射线，故A对，B错误；衰变次数与原子核总数成正比，10天后衰变次数为原来的，说明原子核总数约为原来的，10天为2个半衰期，即T＝5天，故C对，D错误。
答案：A、C
3.DC
4.
B
5.
解析：放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，但也会对人体的正常细胞有伤害，选项A错；正因为放射线具有伤害作用，选项B、C、D均是正确的。
答案：B、C、D
6.
解析：利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹是利用γ射线穿透能力强的特点，因此选项C不属于示踪原子的应用。
答案：A、B、D
7.
解析：放射性原子核在发生α衰变和β衰变过程中，产生的某些新原子核由于具有过多的能量(此时新核处于激发态)，而辐射出的光子流即γ射线，它具有很强的穿透本领，但电离本领比α射线和β射线的电离本领都弱，因γ射线本身不带电荷，所以γ射线进入磁场中后不会发生偏转。
答案：B、D
8.
解析：不可见射线a轰击石蜡时打出的应该是质子，因为质子就是氢核，而石蜡中含有大量氢原子，轰击石蜡的不可见射线应该是中子。
答案：A
9.
解析：放射性元素的半衰期长，污染性强，应深埋地下。
答案：D
10.
解析：根据核反应方程质量数和电荷数守恒可知选项B、D正确。
答案：B、D
11.
解析：设原子核X的质量数为x，电荷数为y，依题意写出核反应方程，根据质量数守恒和电荷数守恒，可得原子核Y的质量数为x，电荷数为y－1，原子核Z的质量数为x－3，电荷数为y－2。由此可得X核的质子(y)比Z核的质子(y－2)多2个，A错；由此可得X核的中子(x－y)比Z核的中子(x－y－1)多1个，B错；X核的质量数(x)比Z核的质量数(x－3)多3个，C对；X核与Z核的总电荷(2y－2)是Y核电荷(y－1)的2倍，D对。
答案：C、D
12.AC
二
基础夯实
1、(江苏苏北四市二模)请将下列两个核反应方程补充完整。
(1)He＋N→O＋________。
(2)U＋n→Xe＋Sr＋________。
答案：(1)H (2)2n
解析：写核反应方程式时，要遵循电荷数与质量数守恒。
2、现代建筑使用的花岗岩石材和家庭装修使用的花岗岩板材中也存在不同程度的放射性，某同学要测定附近建筑材料厂生产的花岗岩板材的放射性辐射是否超标，他选用哪种仪器较好( )
A、威耳逊云室
B、气泡室
C、盖革—米勒计数器
D、以上三种效果都很好
答案：C
解析：花岗岩板材的放射性都比较弱，用云室、气泡室很难测出，而计数器非常灵敏，用它检测射线十分方便。
3、以色列对加沙地带的哈马斯组织发动了代号为“铸铅”的军事打击行动，轰炸了加沙的大型工程设施，据报道，以色列在为期20多天的以巴军事战争中使用了白磷弹和贫铀弹。其中贫铀弹是从金属铀中提炼铀235以后的副产品，其主要成分是铀238。贫铀炸弹贯穿力是常规炸弹的9倍，杀伤力极大而且残留物可长期危害环境，下列关于其残留物长期危害环境的理由正确的是( )
A、爆炸后的弹片存在放射性，对环境产生长期危害
B、爆炸后的弹片不会对人体产生危害，对环境产生长期危害
C、铀238的衰变速度很快
D、铀的半衰期很长
答案：AD
解析：天然放射现象周期很长，会对环境和生物造成长期的影响，故A、D两项正确，B、C两项错误。
4、用人工方法得到放射性同位素，这是一个很重要的发现，天然放射性同位素只不过40几种，而今天人工制造的同位素已达1000多种，每种元素都有放射性同位素，放射性同位素在农业、医疗卫生、科研的许多方面得到广泛应用。
(1)带电的验电器在放射线照射下电荷会很快消失，其原因是( )
A、射线的贯穿作用
B、射线的电离作用
C、射线的物理、化学作用
D、以上三个选项都不是
(2)在我国首先用人工方法合成牛胰岛素时需要证明人工合成的牛胰岛素结晶跟天然牛胰岛素结晶是同一物质，为此曾采用放射性同位素14C作________。
答案：(1)B (2)示踪原子
解析：(1)因放射性的电离作用，空气中与验电器所带电荷电性相反的离子与之中和，所以使验电器所带电荷中和。
(2)把掺入14C的人工合成牛胰岛素与天然牛胰岛素混合在一起，经多次重新结晶后，得到了放射性14C分布均匀的牛胰岛素结晶，这就证明了人工合成的牛胰岛素与天然牛胰岛素合成一体，它们是同一物质。把这种放射性同位素的原子掺到其他物质中去，让它们一起运动迁移，再用放射性探测仪器进行追踪，就可以知道放射性原子通过什么路径，运动到哪里了，是怎样分布的，从而可了解某些不容易察明的情况或规律，人们把这种用途的放射性同位素叫做示踪原子。
5、(山东青岛一模)1934年，法国科学家约里奥·居里夫妇用α粒子轰击铝(Al)，产生出中子和磷的放射性同位素，因首次获得人工放射性物质而得到1935年的诺贝尔化学奖。请写出该核反应的方程式。
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答案：He＋Al→n＋P
6、正电子发射计算机断层(PET)是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术，它为临床诊断和治疗提供全新手段。PET在心脏疾病诊疗中，需要使用放射正电子的同位素氮13作示踪剂。氮13是由小型回转加速器输出的高速质子轰击氧16获得的。反应中同时还产生另一种粒子，试写出核反应方程。
答案：O＋H―→N＋He
解析：由题意可知：氧16(O)在质子(H)的轰击下产生了氮13(N)和另一种粒子，由质量数和电荷数守恒可知另外一种粒子是He，所以核反应方程为：O＋H―→N＋He。
7、过量的放射性会对环境造成污染，对人类和自然界产生破坏作用。
(1)1945年美国向日本的广岛和长崎投了两枚原子弹，当日炸死了二十万人。另有无数的平民受到辐射后患有各种疾病，使无辜的平民痛不欲生。
(2)1986年前苏联切尔诺贝尔利核电站的泄露造成了大量人员的伤亡，至今大片土地仍是生物活动的禁区。
(3)美国在近几年的两次地区冲突(海湾地区、科索沃地区)中大量使用了含有放射性的炸弹，使许多人患有莫名其妙的疾病。
如何对放射线进行有效的防护？
答案：应该避免接触有放射性的材料，远离放射源，使用放射性材料时要选用半衰期短的，核电站核反应堆外层用厚厚的水泥防护层防止放射线外泄，用过的核废料要放在厚金属箱内，深埋在深海等。
能力提升
1、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，则下列关于放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α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
答案：AC
解析：因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正确，B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。
2、(2012·海岳中学高二期末)一个质子以1.4×107m/s的速度撞入一个孤立的静止铝原子核后被俘获，铝原子核变为硅原子核，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。则下列判断中正确的是( )
A、核反应方程为Al＋H→Si
B、核反应方程为Al＋H→Si＋n
C、硅原子核速度的数量级为107m/s
D、硅原子核速度的数量级为105m/s
答案：AD
解析：核反应方程为Al＋H→Si，由动量守恒定律得m×1.4×107＝28mv′，解得v′＝5×105m/s，因此选项A、D正确。
3、如图所示是“原子核人工转变”实验装置示意图，其中A是放射性物质，F是铝箔，S为荧光屏，在容器中充入氮气后，屏S上出现闪光，该闪光是( )
A、α粒子射到屏上产生的
B、α粒子从F打出的粒子射到屏上产生的
C、α粒子击中氮核后产生的新粒子射到屏上产生的
D、放射性物质放出的γ射线射到屏上产生的
答案：C
解析：α粒子贯穿本领弱，被铝箔挡住，所以看到的亮点是α粒子击中氮核后新产生的粒子产生的，而不是α粒子产生的，另α粒子击中氮核后产生的是质子，而不是γ射线，所以正确选项是C。
4、(2012·青岛一模)在下列四个核反应方程中，X1、X2、X3和X4各代表某种粒子：
①H＋X1→He＋n
②N＋He→O＋X2
③Be＋He→C＋X3
④Mg＋He→Al＋X4
以下判断中正确的是( )
A、X1是质子
B、X2是中子
C、X3是中子
D、X4是质子
答案：CD
解析：由质量数和电荷数守恒可知：X1是H(氘核)；X2是H(质子)；X3是n(中子)；X4是H(质子)；故选项C、D正确。
5、同位素这个概念是1913年英国科学家索迪(1877～1956)提出的。许多元素都存在同位素现象，在目前已发现的114种元素中，稳定同位素约300多种，而放射性同位素达1500种以上，而且大多数是人工制造的。
(1)中国科学院近代物理研究所的科学家利用兰州重离子加速器在重质量半中子区首次制得镤元素的一种同位素(234Pa)。已知Th(钍)―→234Pa(镤)＋e(电子)，则234Pa原子核里的中子数应为________。
(2)1934年，科学家在用α粒子轰击铝箔时，除探测到预料中的中子外，还探测到了正电子，更意外的是拿走α放射源后，铝箔虽不再发射中子，但仍继续发射正电子，而且这种放射性随时间衰减规律跟天然放射性一样，也有一定的半衰期。
①写出α粒子轰击铝箔(Al)产生中子的核反应方程式，并请写出核反应和一般化学反应的不同点(请答3点)。
②上述产生的具有放射性的同位素叫放射性同位素，写出其产生正电子的核反应方程式。
答案：(1)143
(2)Al＋He―→P＋n；P―→Si＋e
解析：(1)由方程两边的质量数和电荷数相同，可知234Pa中质子数为91，则中子数为234－91＝143。
(2)①②铝核被α粒子击中后产生中子的反应为Al＋He―→P＋n；P是磷的一种同位素，也有放射性，像天然放射性元素一样发生衰变，衰变时放出正电子，该反应为：P―→Si＋e，核反应和一般化学反应的不同点：核反应是原子层次上的变化，而化学反应是分子层次上的变化(或核反应前后元素发生变化，化学反应前后则元素种类不变)；一种同位素不论处于何种状态，它们的核反应性质是相同的，而它们的化学性质是不同的；同一元素的不同同位素，它们的化学性质是相同的，但它们的核反应性质是不同的。
6.
如图所示，M、N为一对处于匀强电场中且与场强方向平行的荧光板，两板区域内的正中A点上有一静止的U核发生α衰变，放出一个α粒子和一个反冲Th核，设α粒子初速度方向为x轴正方向(x轴与电场线垂直，如图所示)，最后α粒子和反冲核分别击中荧光板，使荧光板发出闪光。
(1)写出U的α衰变方程
(2)求M、N板上的闪光点到x轴的距离之比
答案：(1)U―→Th＋He (2)5
265：2
解析：(1)U―→Th＋He
(2)设α粒子的质量为m1、初速度大小为v1，Th核质量为m2、初速度大小为v2，它们在x轴方向上的位移大小为s，从衰变到分别与N、M板相撞发出闪光的时间为t1、t2
根据动量守恒定律m1v1＝m2v2得＝
t1＝，t2＝，粒子沿电场方向的位移
d＝at2＝
则M、N板上的闪光点到x轴距离之比
＝＝＝＝5
265：2