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1、第 3 节-第 4 节 放射性的应用与防护 探测射线的方法第 3 节-第 4 节 放射性的应用与防护 探测射线的方法 随堂检测 1关于放射性同位素的应用，下列说法中正确的是( ) A放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而产生电，因此达到消除有害静电的目的 B利用 射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视 C用放射线照射作物种子能使其 DNA 发生变异，其结果一定是使其成为更优良的品种 D用 射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的危害 解析：选 D利用放射线消除有害静电是利用放射线的电离性，使空气分子电离成为导 体， 将静电泄出 射线对人体细胞伤害太大， 不能用来进
2、行人体透视 作物种子发生的 DNA 突变不一定都是有益的，还要经过筛选才能培育出优良品种用 射线治疗肿瘤对人体肯 定有副作用，因此要科学地严格控制剂量本题选 D 2(2017宁夏银川九中高二检测)卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变，其 核反应方程为： He N O H，下列说法错误的是( ) 4 214 717 81 1 A卢瑟福通过该实验提出了原子的核式结构模型 B实验中是用 粒子轰击氮核的 C卢瑟福通过该实验发现了质子 D原子核在人工转变的过程中，电荷数一定守恒 解析：选 A卢瑟福用 粒子轰击金箔散射的实验，提出原子的核式结构模型，故 A 错误；用 粒子轰击氮核首次实现了原子核的人工
3、转变，并发现了质子，故 B、C 正确；核 反应方程质量数和电荷数是守恒的，故 D 正确 3下列方程中属于衰变的是_，属于人工转变的是_，生成原来元素的 同位素的是_，放出 粒子的是_ I nI 123531 012453 UTh He 23892234904 2 BbBie 21482214831 Be He C n 9 44 212 61 0 解析 ： 首先从方程左端去判断哪种是衰变、哪种是人工转变，当方程左端只有一种元素 的原子核时，只能是衰变，故为衰变，为人工转变 ； 而同位素的产生，是根据原子 序数相同而质量数不同来判断，所以会生成该元素的同位素；判断 衰变，只需要看清 衰变方程右端是
4、否产生电子即可，应选. 答案： 课时作业 一、单项选择题 1关于放射性同位素的应用，下列说法正确的是( ) A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：选 D 射线的电离作用很弱，应利用 射线的电离作用，A 错； 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 均错；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，D 对 2 英国物理学家布拉凯特在
5、充氮的云室中做 粒子轰击氮核的实验 在如图所示的云 室照片中，正确的图是( ) 解析：选 B首先在 粒子( He)、反冲核( O)和质子( H)这三种粒子中，反冲核的电 4 217 81 1 离能力最强，穿透能力最弱径迹短而粗；质子的电离能力最弱，穿透能力最强径 迹细而长另外，在 粒子轰击氮核的过程中，系统动量守恒，即ppOpH.因此，反 冲核与质子的运动方向不可能在同一直线上 3以下是物理学史上 3 个著名的核反应方程 x Li2y y Nx O y Bez C 7 314 717 89 412 6 x、y和z是 3 种不同的粒子，其中z是( ) A 粒子 B质子 C中子 D电子 解析 ：
6、选 C 根据质量数守恒和电荷数守恒可以确定x为质子 H，y为 He 即 粒子，z 1 14 2 为中子 n. 1 0 4(2017广州高二检测)以下几个核反应方程，粒子 X 代表中子的方程是( ) A N He OX 14 74 217 8 B Be He CX 9 44 212 6 C P SiX 30153014 D C NX 14 614 7 解析：选 B由核反应过程中质量数和电荷数守恒可以判断出选项 B 正确 5放射性在技术上有很多应用，不同的放射源可用于不同目的下表列出了一些放射 性元素的半衰期和可供利用的射线 元素射线半衰期 钋 210138 天 氡 2223.8 天 锶 9028
7、 年 铀 238、4.5109年 某塑料公司生产聚乙烯薄膜， 方法是让厚的聚乙烯膜通过轧辊把聚乙烯膜轧薄， 利用适 当的放射线来测定通过轧辊后的薄膜厚度是否均匀可利用的元素是( ) A钋 210 B氡 222 C锶 90 D铀 238 解析 ： 选 C要测定聚乙烯薄膜的厚度，则要求射线可以穿透薄膜，因此 射线不合适 ； 另外，射线穿透作用还要受薄膜厚度影响， 射线穿透作用最强，薄膜厚度不会影响 射 线穿透，所以只能选用 射线，而氡 222 半衰期太短，铀 238 半衰期太长，所以只有锶 90 较合适 二、多项选择题 6下列哪些应用是把放射性同位素作为示踪原子( ) A 射线探伤仪 B利用含有放
8、射性碘 131 的油，检测地下输油管的漏油情况 C利用钴 60 治疗肿瘤等疾病 D把含有放射性元素的肥料施给农作物，用检测放射性的办法确定放射性元素在农作 物内转移和分布情况，找出合理施肥的规律 解析：选 BDA 是利用了 射线的穿透性；C 利用了 射线的生物作用；B、D 是利用 示踪原子 7近几年来，我国北京、上海、山东、洛阳、广州等地引进了十多台 刀，治疗患者 5 000 余例， 效果极好， 成为治疗脑肿瘤的最佳仪器 令人感叹的是， 用 刀治疗时不用麻醉， 病人清醒，时间短，半小时完成手术，无需住院，因而 刀被誉为“神刀” 据报道，我国 自己研制的旋式 刀性能更好，即将进入各大医院为患者服
9、务 刀治疗脑肿瘤主要是利 用( ) A 射线具有很强的穿透能力 B 射线具有很强的电离作用 C 射线具有很高的能量 D 射线能很容易绕过阻碍物到达目的地 解析：选 AC 刀就是 射线， 射线的特点是穿透能力强， 射线波长短，光子 的能量高，杀伤力强，应用 刀治疗脑肿瘤就是利用其穿透能力强和杀伤力强 8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 射线 B放射源射出的是 射线 C这种放射性
10、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 解析：选 AC因厚纸板能挡住这种射线，可知这种射线是穿透能力最差的 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 9(2017江苏扬州期末)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O 注入人体， O 在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇而湮灭转化为一 15 815 8 对 光子，被探测器采集后，经
11、计算机处理生成清晰图象则根据 PET 的原理判断下列表 述正确的是( ) A O 在人体内的衰变方程是O N e 15 815 815 70 1 B正、负电子湮灭方程是 ee2 0 101 C在 PET 中， O 主要用途是作为示踪原子 15 8 D在 PET 中， O 主要用途是参与人体的新陈代谢 15 8 解析：选 ABC显像的原理是采集 光子，即注入人体内的O 衰变放出正电子和人体 15 8 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，D 错 15 8 三、非选择题 10 中国科学院上海原子核研究所制得了一种新的铂元素的同位素Pt.制取过程如下 ： 20278 (1)用质
12、子轰击铍靶 Be 产生快中子； 9 4 (2)用快中子轰击汞Hg，反应过程可能有两种： 20480 生成Pt，放出氦原子核； 20278 生成Pt，放出质子、中子； 20278 (3)生成的Pt 发生两次 衰变，变成稳定的原子核汞Hg. 2027820280 写出上述核反应方程式 解析 ： 根据质量数守恒和电荷数守恒，算出新核的电荷数和质量数，然后写出核反应方 程 (1) Be H B n. 9 41 19 51 0 (2)Hg nPt He； 204801 0202783 2 Hg nPt2 H n. 204801 0202781 11 0 (3)PtAue； 202782027901 Au
13、Hge. 202792028001 答案：见解析 111934 年，约里奥居里和伊丽芙居里夫妇在用 粒子轰击铝箔时，除了测到预 料中的中子外， 还探测到了正电子 正电子的质量跟电子的质量相同， 带一个单位的正电荷， 跟电子的电性正好相反，是电子的反粒子，更意外的是，拿走 放射源以后，铝箔虽不再 发射中子，但仍然继续发射正电子，而且这种放射性也有一定的半衰期原来，铝箔被 粒子击中后发生了如下反应： Al He P n.这里的P 就是一种人工放射性同位素， 27134 230151 03015 正电子就是它衰变过程中放射出来的 (1)写出放射性同位素P 放出正电子的核反应方程； 3015 (2)放
14、射性同位素P 放出正电子的衰变称为正 衰变，我们知道原子核内只有中子和 3015 质子，那么正 衰变中的正电子从何而来？ 解析：(1)正 衰变过程质量数、电荷数也守恒， P 放出正电子的核反应方程为P 30153015 Si e，可见正 衰变后新核质量数不变，电荷数减 1. 30140 1 (2)原子核内只有质子和中子，没有电子，也没有正电子，正 衰变是原子核的一个质 子转换成一个中子，同时放出一个正电子，反应过程为 H e n. 1 10 11 0 答案：(1) P Si e (2) H e n 301530140 11 10 11 0 12用中子轰击Cu 核时，产生镍的放射性同位素，其质量数为 65，写出人工制造镍 6529 的核反应方程，所产生的放射性镍要发生 衰变，写出镍发生 衰变的方程 解析：中子轰击铜的核反应方程为 n Cu Ni X， 1 065296528A Z 则 16565A，02928Z， 得A1、Z1，则 X 为 H. A Z1 1 上述方程为 n Cu Ni H. 1 0652965281 1 同样办法可得镍发生 衰变的方程： Ni Cue. 6528652901 答案： n Cu Ni H Ni Cue 1 0652965281 16528652901