《2019-2020学年高中物理课时分层作业9放射性衰变放射性的应用危害与防护含解析教科版选修3-52.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020学年高中物理课时分层作业9放射性衰变放射性的应用危害与防护含解析教科版选修3-52.pdf（5页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第 - 1 - 页 共 5 页 课时分层作业(九)放射性 衰变 放射性的应用、危害与防护课时分层作业(九)放射性 衰变 放射性的应用、危害与防护 (时间：40 分钟 分值：100 分) 基础达标练 一、选择题(本题共 6 小题，每小题 6 分，共 36 分) 1(多选)一个原子核发生衰变时，下列说法中正确的是( ) A总质量数保持不变 B核子数保持不变 C变化前后质子数保持不变 D总动量保持不变 ABD 衰变过程中质量数守恒，又质量数等于核子数，故衰变过程中核子数不变，A、B 正确；发生 衰变时，质子数增加，中子数减少，C 错误；由动量守恒的条件知 D 正确 2.如图所示，铅盒A中装有天然放射
2、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 射线、 射线和 射线 B 射线和 射线的轨迹是抛物线 C 射线和 射线的轨迹是圆弧 D如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场，则屏上的亮斑可能只剩下b C 由左手定则可知粒子向右射出后，在匀强磁场中 粒子受的洛伦兹力向上， 粒子 受的洛伦兹力向下， 轨迹都是圆弧 由于 粒子速度约是光速的， 而 粒子速度接近光速， 1 10 所以在同样的混合场中不可能都做直线运动故 C 正确，A、B、D 错误 3关于天然放射现象，以下叙述正确的是( ) A
3、若使放射性物质的温度升高，其半衰期将变大 B 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 C在 、 这三种射线中， 射线的穿透能力最强， 射线的电离能力最强 D铀核衰变为铅核的过程中，要经过 6 次 衰变和 4 次 衰变(238 92U) (206 82Pb) C 半衰期与元素的物理状态无关，若使某放射性物质的温度升高，其半衰期将不变， 故 A 错误 ； 衰变所释放的电子是原子核内的中子变成质子时释放出的电子， 故 B 错误 ； 在 、 、 这三种射线中， 射线的穿透能力最强， 射线的电离能力最强， 故 C 正确 ； 铀核(U) 23892 衰变为铅核(Pb)的过程中，每经一次 衰变质
4、子数少 2，质量数少 4；而每经一次 衰变 20682 第 - 2 - 页 共 5 页 质子数增 1，质量数不变；由质量数和核电荷数守恒，要经过 8 次 衰变和 6 次 衰变， 故 D 错误 4(多选)下列说法中正确的是( ) A 衰变放出的电子来自组成原子核的电子 B 衰变实质是核内的中子转化成了一个质子和一个电子 C 衰变说明原子核中含有 粒子 D 射线总是伴随其他衰变发生，它的本质是电磁波 BD 原子核发生 衰变中放出的电子是原子核内的中子转化为质子而释放的电子， 故 A 错误，B 正确 射线是具有放射性的元素的原子核在发生衰变时两个中子和两个质子结合 在一起而从原子核中释放出来 射线总
5、是伴随其他衰变发生， 它的本质是电磁波， 故D正确 5(多选)放射性同位素钴 60 能放出较强的 射线，其强度容易控制，这使得 射线 得到广泛应用下列选项中，属于 射线的应用的是( ) A医学上制成 刀，无需开颅即可治疗脑肿瘤 B机器运转时常产生很多静电，用 射线照射机器可将电荷导入大地 C铝加工厂将接收到的 射线信号输入计算机，可对薄铝板的厚度进行自动控制 D用 射线照射草莓、荔枝等水果，可延长保存期 AD 射线的电离作用很弱，不能使空气电离成为导体，B 错误； 射线的穿透能力很 强，薄铝板的厚度变化时，接收到的信号强度变化很小，不能控制铝板厚度，C 错误； 射 线能量很大，可以杀菌，延长水
6、果的保存期，对肿瘤细胞有很强的杀伤作用，故 A、D 正确 6若元素 A 的半衰期为 4 天，元素 B 的半衰期为 5 天，则相同质量的 A 和 B，经过 20 天 后，剩下的质量之比mAmB为( ) A12 B21 C54D45 A 元素 A 的半衰期为 4 天， 经过 20 天后剩余原来的， 元素 B 的半衰期为 5 天， 经过 20 ( 1 2) 5 天后剩余原来的，剩下的质量之比mAmB12，A 正确 ( 1 2) 4 二、非选择题(14 分) 7正电子发射计算机断层显像(PET)的基本原理是：将放射性同位素 15O 注入人体，参与 人体的代谢过程.15O 在人体内衰变放出正电子，与人体
7、内负电子相遇而湮灭转化为一对光子， 被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图像根据 PET 原理，回答下列问题： (1)写出 15O 的衰变和正负电子湮灭的方程式 (2)将放射性同位素 15O 注入人体，15O 的主要用途是( ) A利用它的射线 B作为示踪原子 C参与人体的代谢过程 D有氧呼吸 第 - 3 - 页 共 5 页 (3)PET 中所选的放射性同位素的半衰期应_(选填“长”“短”或“长短均可”) 解析 (1)由题意得O Ne，ee2. 15 815 7010101 (2)将放射性同位素 15O 注入人体后，由于它能放出正电子，并能与人体内的负电子产生 一对光子，从而被探测器探测到
8、，所以它的用途为作为示踪原子B 正确 (3)根据同位素的用途，为了减小对人体的伤害，半衰期应该很短 答案 (1) O Ne，ee2 15 815 7010101 (2)B (3)短 能力提升练 一、选择题(本题共 4 小题，每小题 6 分，共 24 分) 1(多选)目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些材料都不同程 度地含有放射性元素，下列有关放射性元素的说法正确的是( ) A 射线与 射线一样都是电磁波，但穿透本领远比 射线弱 B氡的半衰期为 3.8 天，4 个氡原子核经过 7.6 天后就一定只剩下 1 个氡原子核 C.U 衰变成Pb 要经过 8 次 衰变和 6 次 衰变
9、2389220682 D放射性元素发生 衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的 CD 射线的实质是电子流， 射线的实质是电磁波， 射线的穿透本领比较强， 故 A 错误；半衰期对大量的原子核适用，对少量的原子核不适用，故 B 错误；因为 衰变的质量 数不变，所以 衰变的次数n8，在 衰变的过程中电荷数总共少 16，则 238206 4 衰变的次数m6，所以选项 C 正确； 衰变时，原子核中的一个中子，转变为一个 1610 1 质子和一个电子，电子以 射线的形式释放出来，所以选项 D 正确 2在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其监测装置由放射源、探测器等构成，如图 所示该装置中探测
10、器接收到的是( ) AX 射线B 射线 C 射线D 射线 D 放射源按放射线分为 、 和中子源，没有 X 射线源， 射线的穿透能力弱， 不能穿透钢板， 射线只能穿透 3 mm 厚的铝板，而 射线才能穿透钢板，故 D 正确 3元素 X 是 Y 的同位素，分别进行下列衰变过程 ： XPQ，YRS.则 下列说法正确的是( ) AQ 与 S 是同位素 第 - 4 - 页 共 5 页 BX 与 R 原子序数相同 CR 比 S 的中子数多 1 DR 的质子数少于上述任何元素 A 上述变化过程为 ： XP， YRS， 由此可知， Q 与 S M A M4A2 M4A1QN A NA1 N4A1 为同位素，R
11、 比 S 多两个中子，比 X 多一个质子，故 A 正确，B、C、D 错误 4(多选)某校学生在进行社会综合实践活动时，收集列出了一些放射性同位素的半衰期 和可供利用的射线(见下表)，并总结出它们的几种用途 同位素放射线半衰期同位素放射线半衰期同位素放射线半衰期 钋 210138 天锶 9028 年钴 605 年 镅 241433 天锝 996 小时氡3.8 天 根据上表请你分析判断下面结论正确的是( ) A塑料公司生产聚乙烯薄膜，方法是让较厚的聚乙烯膜通过轧辊后变薄，利用 射线 来测定通过轧辊后的薄膜厚度是否均匀 B钴 60 的半衰期为 5 年，若取 4 个钴 60 原子核，经 10 年后就一
12、定剩下一个原子核 C把放射性元素钋 210 掺杂到其他稳定元素中，放射性元素的半衰期不变 D用锝 99 可以作示踪原子，用来诊断人体内的器官是否正常方法是给被检查者注射 或口服附有放射性同位素的元素的某些物质，当这些物质的一部分到达到检查的器官时，可 根据放射性同位素的射线情况分析器官正常与否 CD 因为 射线不能穿透薄膜，无法测量薄膜的厚度，所以 A 错误 ； 钴 60 的半衰期为 5 年，是指大量钴 60 原子核因衰变而减少到它原来数目的一半所需要的时间，因此 B 错误，C 正确 ； 检查时， 要在人体外探测到体内辐射出来的射线， 而又不能让放射性物质长期留在体内， 所以应选取锝 99 作
13、为放射源，D 正确 二、非选择题(本大题共 2 小题，共 26 分) 5(12 分)放射性同位素 14C 被考古学家称为“碳钟” ，它可以用来判定古生物体的年代， 此项研究获得 1960 年诺贝尔化学奖 (1)宇宙射线中高能量的中子碰到空气中的氮原子后， 会形成不稳定的C， 它很容易发生 14 6 衰变，放出 射线变成一个新核，其半衰期为 5 730 年，试写出 14C 的衰变方程； (2)若测得一古生物遗骸中的C 含量只有活体中的 25%，则此遗骸距今约有多少年？ 14 6 解析 (1) C 的 衰变方程为： 14 6 Ce N. 14 60114 7 (2) C 的半衰期5 730 年 1
14、4 6 生物死亡后，遗骸中的C 按其半衰期变化，设活体中C 的含量为N0，遗骸中的C 含 14 614 614 6 量为N，则 第 - 5 - 页 共 5 页 NN0， ( 1 2) 即 0.25N0N0，故2，t11 460 年 ( 1 2) t 5 730 答案 (1) Ce N (2)11 460 年 14 60114 7 6(14 分)1956 年李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，并由吴健雄用 Co 6027 的衰变来验证，其核反应方程是Co Nie e.其中e是反中微子，它的电荷量为零， 6027A Z01 静止质量可认为是零 (1)在上述衰变方程中，衰变产物 Ni 的质量
15、数A是_，核电荷数Z是_ A Z (2)在衰变前 Co 核静止，根据云室照片可以看出，衰变产物 Ni 和e 的运动径迹不在 602701 一条直线上，如果认为衰变产物只有 Ni 和e，那么衰变过程将违背_守恒定律 01 (3) Co 是典型的 放射源， 可用于作物诱变育种 我国应用该方法培育出了许多农作物 6027 新品种，如棉花高产品种“鲁棉 1 号” ，年种植面积曾达到 3 000 多万亩，在我国自己培育的 棉花品种中栽培面积最大 射线处理作物后主要引起_，从而产生可遗传的变异 解析 (1)根据质量数和电荷数守恒，核反应方程为： Co Nie e，由此得出 6027602801 两空分别为 60 和 28. (2)衰变过程遵循动量守恒定律原来静止的核动量为零，分裂成两个粒子后，这两个粒 子的动量和应还是零，则两粒子径迹必在同一直线上现在发现 Ni 和e 的运动径迹不在同 01 一直线上，如果认为衰变产物只有 Ni 和e，就一定会违背动量守恒定律 01 (3)用 射线照射种子，会使种子的遗传基因发生突变，从而培育出优良品种 答案 (1)60 28 (2)动量 (3)基因突变