1、1第十九章 第 3 节 探测射线的方法 第 4 节 放射性的应用与防护基础夯实 一、选择题(14 题为单选题，5、6 题为多选题)1下列关于盖革米勒计数器的说法错误的是( B )A射线的电离作用使计数器计数B 射线的电离作用强，而 射线电离作用弱，故计数器只能记录 粒子C无论是 、 、 射线都能用计数器计数D计数器不能区分时间间隔小于 200 s 的两个粒子解析：根据盖革米勒计数器的计数原理可知，当射线进入管内时，它使管内气体电离，产生的电子在电场中加速到达阳极，正离子到达阴极，产生脉冲放电，使计数器计数。选项 A、C 正确，B 错误；两个射来的粒子如果时间间隔小于 200 s，计数器不能区分
2、，故选项 D 正确。2关于国际通用的放射性标志，下列说法错误的是( A )A国际通用的放射性标志是毒性标志的骷髅B国际通用的放射性标志是以黄色圆形为背景的黑色的圆形中心和三个黑色叶瓣的图形C有此项标志的地方是有放射性危险的地方D没有特别的极其特殊的需要要远离有国际通用的放射性标志的地方解析：国际通用的放射性标志如图所示。3用中子轰击氧原子核的核反应方程式 O n N X，对式中 X、 a、 b 的判断正168 10 a7 0b确的是( C )AX 代表中子， a17， b1BX 代表正电子， a17， b1CX 代表正电子， a17， b1DX 代表质子， a17， b1解析：根据质量数、电荷
3、数守恒可知 a17， b8071，因此 X 可表示为 e，为01正电子，故 C 项正确。4关于放射性同位素的应用，下列说法正确的是( D )2A利用 射线使空气电离，把静电荷导走B利用 射线照射植物的种子，使产量显著增加C利用 射线来治疗肺癌、食道癌等疾病D利用放射性同位素跟它的非放射性同位素的化学性质相同，作为示踪原子解析： 射线的电离作用很弱，应利用 射线的电离作用，A 错误； 射线对生物具有物理化学作用，照射种子可使基因变异，可用于放射性治疗， 射线不具有生物作用，B、C 错误；同位素的核外电子数相同，化学性质相同，放射性同位素带有“放射性标记” ，可用探测器探测到，D 正确。5关于威耳
4、逊云室探测射线，下列说法正确的是( AB )A威耳逊云室内充满过饱和蒸气，射线经过时可显示出射线运动的径迹B威耳逊云室中径迹直而粗的是 射线C威耳逊云室中径迹细而弯曲的是 射线D威耳逊云室中显示粒子径迹的原因是电离，所以无法由径迹判断射线所带电荷的正负解析：云室内充满过饱和蒸气，射线经过时把气体电离，过饱和蒸气以离子为核心凝结成雾滴，雾滴沿射线的路径排列，显示出射线的径迹，故 A 正确；由于 粒子的电离本领大贯穿本领小，故 粒子在云室中的径迹直而粗，即 B 正确； 射线的电离本领很弱，所以在云室中一般看不到它的径迹，而细而弯曲的是 射线，所以 C 错误；把云室放到磁场中，由射线径迹的弯曲方向就
5、可以判断射线所带电荷的正负，故 D 错误。6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( AD )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
6、响，故 A、D 正确，B、C 错误。二、非选择题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。3(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
7、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 一、选择题(1 题为单选题，2、3 题为多选题)1(江西南昌二中 20152016 学年高二下学期期中)下列说法正确的是( B )A研制核武器的钚 239( Pu)由铀 239( U)经过 4 次 衰变而产生23994 23992B发现中子的核反应方程是 Be He C n94 42 126 10C20g 的 U 经过两个半衰期后其质量变为 15g23892D U 在中子轰击下，生成 Sr 和 Xe 的核反应前后，原子核的核子总数减少23892 9438 1405解析：经过 衰变电荷数多 1，质量数不变，所以钚 239
8、( Pu)由铀 239( U)经过23994 239922 次 衰变而产生，A 错误；发现中子的核反应方程是 Be He C n，B 正确；根据94 42 126 10公式 m m0( ) 知，20g 的 U 经过两个半衰期后其质量变为 5g，C 错误；核反应前后，12tT 23892原子核的核子总数守恒，D 错误。2(新疆农业大学附中 20152016 学年高二下学期期中)某实验室工作人员，用初速度为 v00.09 c(c 为真空中的光速)的 粒子，轰击静止在匀强磁场中的钠原子核 Na，2311产生了质子。若某次碰撞可看做对心正碰，碰后新核的运动方向与 粒子的初速度方向相同，质子的运动方向与
9、新核运动方向相反，它们在垂直于磁场的平面内分别做匀速圆周运动。通过分析轨迹半径，可得出新核与质子的速度大小之比为 110，已知质子质量为 m。则( AC )A该核反应方程是 He Na Mg H42 2311 2612 1B该核反应方程是 He Na Mg n42 2311 2612 10C质子的速度约为 0.225cD质子的速度为 0.09c解析：新原子核的质量数： m234126，核电荷数： z112112核反应方程： He Na Mg H。故 A 正确，B 错误；质子质量为 m， 粒子、新42 2311 2612 1核的质量分别为 4m、26m，设质子的速度为 v，对心正碰，选取 粒子运
10、动的方向为正方向，则由动量守恒得：44mv026 m mvv10解出 v0.225 c，故 C 正确，D 错误。3正电子发射型计算机断层显像(PET)的基本原理是：将放射性同位素 O 注入人体，158O 在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇湮灭转化为一对 光子，被探测器158采集后，经计算机处理生成清晰图象。则根据 PET 原理判断下列表述正确的是( ABC )A O 在人体内衰变方程是 O N e158 158 157 01B正、负电子湮灭方程是 e e2 01 0 1C在 PET 中， O 主要用途是作为示踪原子158D在 PET 中， O 主要用途是参与人体的新陈代谢158解析：
11、由题意知，A、B 正确；显像的原理是采集 光子，即注入人体内的 O 衰变158放出正电子和人体内的负电子湮灭转化为 光子，因此 O 主要用途是作为示踪原子，故158C 正确，D 错误。二、非选择题4完成下列各核反应方程，并指出哪个核反应是首次发现质子、中子和正电子的A B He N( )105 42 137B Be( ) C n94 126 10C Al( ) Mg H2713 2712 1D N He O( )147 42 178E. U Th( )23892 23490F. Na( ) Na H2311 2411 1G. Al He n( )2713 42 10P Si( )3015 30
12、14解析：A B He N n105 42 137 10B Be He C n 此核反应使查德威克首次发现了中子。94 42 126 10C Al n Mg H2713 10 2712 1D N He O H 此核反应是卢瑟福首次发现了质子。147 42 178 1E. U Th He23892 23490 42F. Na H Na H2311 21 2411 1G. Al He n P(磷 30 放射性同位素)， P Si e(正电子)，此核反2713 42 10 3015 3015 3014 01应使约里奥居里夫妇首次发现了正电子。5同位素这个概念是 1913 年英国科学家索迪(18771
13、956)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。5(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23490 0 1子核里的中子数应为_143_。(2)1934 年，科学家在用 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 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
14、有一定的半衰期。写出 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2713反应的不同点(请答 3 点)。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：(2) Al He P n； P Si e2713 42 3015 10 3015 3014 0 1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23491143。(2)铝核被 粒子击中后产生中子的反应为 Al He P n； P 是磷的2713 42 3015 10 3015一种同位素，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，3015 3014 0 1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。
