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《2018-2019学年高中物理第十九章原子核19.3-19.4探测射线的方法放射性的应用与防护课后提升作业新人教版选修3 》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、19.3-19.4探测射线的方法放射性的应用与防护课后提升作业【基础达标练】1.(多选)有关放射性同位素P的下列说法,正确的是 ( )A.P与X互为同位素BP与其同位素有相同的化学性质C.用P制成化合物后它的半衰期变长DP能释放正电子,可用其作示踪原子,观察磷肥对植物的影响【解析】选B、D。同位素有相同的质子数,不同的质量数,故A错;同位素有相同的化学性质,故B对;半衰期与物理、化学状态无关,故C错P为放射性同位素,可用作示踪原子,故D对。故正确答案为B、D。2.(多选)下列关于盖革—米勒计数器的说法正确的是 ( )A.射线的电离作用使计数器计数B.α射线的电离作用强,
2、而γ射线电离作用弱,故计数器只能记录α粒子C.无论是α、β、γ射线都能用计数器计数D.计数器不能区分时间间隔小于200μs的两个粒子【解析】选A、C、D。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200μs,计数器不能区分,故选项D正确。3.(多选)卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变,核反应方程为HeNOH,下列说法中正确的是 ( )A.通过此实验发现了质子B.实验中利用了放射源放出的γ射线C.实验中利用了放
3、射源放出的α射线D.原子核在人工转变过程中,电荷数可能不守恒【解析】选A、C。由物理学史知A项对;本实验用α粒子轰击N而非γ射线,B项错、C项对;核反应方程两边电荷数必守恒,D项错。4.对放射性的应用,下列说法不正确的是 ( )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.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【解析】选A。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
4、害作用,选项B、C、D均是正确的。5.原子核X与氘核H反应生成一个α粒子和一个质子。由此可知 ( )A.A=2,Z=1 B.A=2,Z=2C.A=3,Z=3D.A=3,Z=2【解析】选DXHHeH,应用质量数与电荷数的守恒A+2=4+1,Z+1=2+1,解得A=3,Z=2。6.一质子束入射到静止靶核Al上,产生如下核反应:pAl→X+n,式中p代表质子,n代表中子,X代表核反应产生的新核。由反应式可知,新核X的质子数为 ,中子数为 。【解析】根据核反应过程电荷数守恒和质量数守恒,新核X的质子数为1+13-0=14,质量数为1+27-1=2
5、7,所以中子数=27-14=13。答案:14 137.回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用,有力地推动了现代科学技术的发展。当今医学影像诊断设备PET/CT堪称“现代医学高科技之冠”,它在医疗诊断中,常利用能放射正电子的同位素碳11作示踪原子。碳11是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氮14获得,同时还产生另一粒子,试写出核反应方程。若碳11的半衰期τ为20min,经2.0h剩余碳11的质量占原来的百分之几?(结果取2位有效数字)【解析】核反应方程为NHCHe设碳11原有质量为m0,经过t1=2.0h剩余的质量为mτ,根据半衰期定义有:=(≈1.6
6、%答案NHCHe 1.6%8.同位素这个概念是1913年英国科学家索迪提出的。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,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
7、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。【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)①铝核被α粒子击中后产生中子的反应为AlHePn;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