2022年高中物理第十九章原子核第三四节探测射线的方法放射性的应用与防护自我小测新人教版选修

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1、2022年高中物理第十九章原子核第三四节探测射线的方法放射性的应用与防护自我小测新人教版选修 1．利用威尔逊云室探测射线时能观察到细长而弯曲的径迹，则下列说法中正确的是(　　) A．可知是α射线射入云室中 B．可知是β射线射入云室中 C．观察到的是射线粒子的运动 D．观察到的是射线粒子在运动路径上的酒精雾滴 2．下列关于放射线的探测说法正确的是(　　) A．气泡室探测射线的原理与云室探测射线的原理类似 B．由气泡室内射线径迹可以分析粒子的带电、动量、能量等情况 C．盖革—米勒计数器探测射线的原理中也利用射线的电离本领 D．盖革—米勒计数器不仅能计数，还能用来分析射线的性质

2、 3．用中子轰击铝27，产生钠24和X粒子，钠24具有放射性，它衰变后变成镁24，则X粒子和钠的衰变过程分别是(　　) A．质子、α衰变　　　　　　B．电子、α衰变 C．α粒子、β衰变 D．正电子、β衰变 4．将威耳逊云室置于磁场中，一个静止在磁场中的放射性同位素原子核P，放出一个正电子后变成原子核Si，能近似反映正电子和Si核轨迹的是(　　) 5．关于放射性同位素的应用，下列说法中正确的是(　　) A．利用γ射线使空气电离，把净电荷泄去 B．利用α射线照射植物的种子，使产量显著增加 C．利用β射线来治肺癌、食道癌 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，

3、可以作为示踪原子 6．如图所示是查德威克实验示意图，在这个实验中发现了一种不可见的贯穿能力很强的粒子，这种粒子是(　　) A．正电子 B．中子 C．光子 D．电子 7．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210 α 138天 氡222 β 3.8天 锶90 β 28天 铀238 α、β、γ 4.5×109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(

4、　　) A．钋210 B．氡222 C．锶90 D．铀238 8．1993年，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： (1)用质子轰击铍靶Be产生快中子。 (2)用快中子轰击汞Hg，反应过程可能有两种： ①生成Pt，放出氦原子核。 ②生成Pt，同时放出质子、中子。 (3)生成的Pt发生两次衰变，变成稳定的原子核Hg。 写出上述核反应方程。 9．某实验室工作人员，用初速度为v0＝0.09c(c为真空中的光速)的α粒子

5、轰击静止在匀强磁场中的Na，产生了质子。若某次碰撞可看作对心正碰，碰后新核的运动方向与α粒子的初速度方向相同，质子的运动方向与新核运动方向相反，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1∶10，已知质子质量为m。 (1)写出核反应方程； (2)求出质子的速度v(结果保留两位有效数字)。 参考答案 1． 解析：α射线质量较大，在气体中飞行时不易改变方向，在云室中的径迹直而粗，β射线质量较小，在云室中的径迹细而弯曲，因此观察到威尔逊云室中细长而弯曲的径迹是β射线的径迹，故A错误，B正确；射线粒子的运动肉眼是观察不到的，观

6、察到的是酒精的过饱和蒸气在射线粒子运动路径上形成的雾滴，故C错误，D正确。 答案：BD 2． 解析：气泡室探测射线的原理与云室类似，不同的是气泡室里装的是液体，故A选项正确；由气泡室内径迹中气泡的多少及径迹在磁场中的弯曲方向等，可分析射线的带电荷量、动量、能量等情况，故B选项正确；盖革—米勒计数器利用射线的电离作用，产生电脉冲进而计数，所以C选项正确；由于对于不同射线产生的脉冲现象相同，因此计数器只能用来计数，不能区分射线的种类，所以D选项错误。 答案：ABC 3． 解析：中子轰击铝27的核反应方程为：Al＋n→Na＋He，钠24衰变后变成镁24的核反应方程为Na→Mg＋e，所以X粒子

7、是α粒子，钠的衰变为β衰变，选项C正确。 答案：C 4．解析：把放出的正电子和衰变生成物Si核看成一个系统，衰变过程中系统的动量守恒，放出的正电子的方向跟Si核运动方向一定相反。由于它们都带正电荷，在洛伦兹力作用下一定形成两个外切圆的轨道，C、D选项可排除。因为有洛伦兹力作为向心力，即qvB＝m，所以做匀速圆周运动的半径为r＝。衰变时，放出的正电子与反冲核Si的动量大小相等，因此在同一个磁场中做圆周运动的半径与它们的电荷量成反比，即＝＝。可见正电子运动的圆半径较大，故选B选项。 答案：B 5． 解析：β或α射线的电离本领较大，可以消除工业上有害的静电积累，选项A错误；β射线或γ射线的穿

8、透性强，可以用来辐射育种、辐射保鲜、消毒杀菌和医治肿瘤等，选项B、C错误；放射性同位素跟它的非放射性同位素的化学性质相同，可以作为示踪原子，选项D正确。 答案：D 6． 解析：查德威克实验用人工转变的方法发现了中子，中子的贯穿能力很强，故B项正确。 答案：B 7． 解析：要测定聚乙烯薄膜的厚度，则要求射线可以穿透薄膜，因此α射线不合适；另外，射线穿透作用还要受薄膜厚度影响，γ射线穿透作用最强，薄膜厚度不会影响γ射线穿透，所以只能选用β射线，而氡222半衰期太小，铀238半衰期太长，所以只有锶90较合适。 答案：C 8． 解析：根据质量数守恒、电荷数守恒，确定新生核的电荷数和质量数，然后写出核反应方程，如下： (1) Be＋H→B＋n (2)①Hg＋n→Pt＋He ②Hg＋n→Pt＋2H＋n (3) Pt→Au＋e，Au→Hg＋e 答案：见解析 9．解析：(1)核反应方程为He＋Na→Mg＋H。 (2)α粒子、新核的质量分别为4m、26m，质子的速率为v，因为是对心正碰，由动量守恒定律得 4mv0＝26m－mv 解得v＝0.23c。 答案：(1) He＋Na→Mg＋H (2)0.23c