高中物理選修3-5同步練習(xí)試題解析：19.3~

1、高中物理選修3-5同步練習(xí)試題解析探測射線的方法放射性的應(yīng)用與防護(hù)1關(guān)于威耳遜云室的原理，下列說法正確的是()A往云室加少量酒精，使其達(dá)到飽和狀態(tài)，然后壓縮活塞，使其達(dá)到過飽和狀態(tài)B往云室加少量酒精，使其達(dá)到飽和狀態(tài)，然后外拉活塞，使其達(dá)到過飽和狀態(tài)C粒子經(jīng)過時(shí)，使酒精蒸氣電離，以這些粒子為核心凝結(jié)顯示出其徑跡D粒子經(jīng)過時(shí)，使沿途的氣體分子電離，酒精蒸氣以離子為核心凝結(jié)，顯示其粒子徑跡解析：威耳遜云室的原理是，先往云室里加少量酒精，使室內(nèi)充滿酒精的飽和蒸氣，然后外拉活塞，氣體膨脹、溫度降低，酒精蒸氣達(dá)到過飽和狀態(tài)。這時(shí)如果有粒子飛過，使沿途的氣體分子電離，過飽和酒精蒸氣會(huì)以這些離子為核心凝結(jié)，

2、顯示粒子徑跡，B、D正確。答案：B、D2用蓋革米勒計(jì)數(shù)器測定放射源的放射強(qiáng)度為每分鐘405次，若將一張厚紙板放在計(jì)數(shù)器與放射源之間，計(jì)數(shù)器幾乎測不到射線。10天后再次測量，測得該放射源的放射強(qiáng)度為每分鐘101次，則下列關(guān)于射線性質(zhì)及它的半衰期的說法正確的是()A放射源射出的是射線B放射源射出的是射線C這種放射性元素的半衰期是5天D這種放射性元素的半衰期是2.5天解析：粒子貫穿能力很弱，一張紙就可擋住，放上紙板后，計(jì)數(shù)器幾乎測不到射線，說明是射線，故A對(duì)，B錯(cuò)誤；衰變次數(shù)與原子核總數(shù)成正比，10天后衰變次數(shù)為原來的，說明原子核總數(shù)約為原來的，10天為2個(gè)半衰期，即T5天，故C對(duì)，D錯(cuò)誤。答案：A

3、、C3下列說法中錯(cuò)誤的是()A威耳遜云室和蓋革米勒計(jì)數(shù)器都是利用了放射線使氣體電離的性質(zhì)B蓋革米勒計(jì)數(shù)器除了用來計(jì)數(shù)，還能區(qū)分射線的種類C用威耳遜云室探測射線時(shí)，徑跡比較細(xì)且常常彎曲的是粒子的徑跡D根據(jù)氣泡室中粒子徑跡照片上的記錄情況，可以分析粒子的動(dòng)量、能量及帶電情況解析：蓋革米勒計(jì)數(shù)器只能用來計(jì)數(shù)，不能區(qū)分射線的種類，因?yàn)椴煌纳渚€在蓋革米勒計(jì)數(shù)器中產(chǎn)生的脈沖現(xiàn)象相同。1 / 7答案：B4蓋革米勒計(jì)數(shù)器可對(duì)下列哪種粒子計(jì)數(shù)()A粒子B粒子C粒子 D三種粒子均可解析：蓋革米勒計(jì)數(shù)器靈敏度很高，可對(duì)、三種射線計(jì)數(shù)，只是不能區(qū)分它們。答案：D5對(duì)放射性的應(yīng)用，下列說法正確的是()A放射線能殺傷癌

4、細(xì)胞或阻止癌細(xì)胞分裂，對(duì)人體的正常細(xì)胞不會(huì)有傷害作用B對(duì)放射性的廢料，要裝入特制的容器并埋入深地層進(jìn)行處理C射線探傷儀中的放射源必須存放在特制的容器里，而不能隨意放置D對(duì)可能有放射性污染的場所或物品進(jìn)行檢測是很有必要的解析：放射線能殺傷癌細(xì)胞或阻止癌細(xì)胞分裂，但也會(huì)對(duì)人體的正常細(xì)胞有傷害，選項(xiàng)A錯(cuò)；正因?yàn)榉派渚€具有傷害作用，選項(xiàng)B、C、D均是正確的。答案：B、C、D6現(xiàn)代建筑使用的花崗巖石材和家庭裝修使用的花崗巖板材中也存在不同程度的放射性，某同學(xué)要測定附近建筑材料廠生產(chǎn)的花崗巖板材的放射性輻射是否超標(biāo)，他選用哪種儀器較好()A威耳遜云室B氣泡室C蓋革米勒計(jì)數(shù)器D以上三種效果都很好解析：花崗巖

5、板材的放射性都比較弱，用云室、氣泡室很難測出，而計(jì)數(shù)器非常靈敏，用它檢測射線十分方便。答案：C7下列哪些應(yīng)用是把放射性同位素作為示蹤原子的()A利用含有放射性碘131的油，檢測地下輸油管的漏油情況B把含有放射性元素的肥料施給農(nóng)作物，利用探測器的測量，找出合理的施肥規(guī)律C利用射線探傷法檢查金屬中的砂眼和裂紋D給懷疑患有甲狀腺病的病人注射碘131，論斷甲狀腺的器質(zhì)性和功能性疾病解析：利用射線探傷法檢查金屬中的砂眼和裂紋是利用射線穿透能力強(qiáng)的特點(diǎn)，因此選項(xiàng)C不屬于示蹤原子的應(yīng)用。答案：A、B、D8關(guān)于射線的產(chǎn)生和性質(zhì)，下列說法中正確的是()A射線是原子內(nèi)層電子受激發(fā)后產(chǎn)生的，在磁場中它不偏轉(zhuǎn)B射線是

6、由處于激發(fā)狀態(tài)的原子核放射出的光子，它在磁場中不發(fā)生偏轉(zhuǎn)C射線的電離本領(lǐng)和穿透本領(lǐng)都很強(qiáng)D射線的電離本領(lǐng)最弱，穿透本領(lǐng)最強(qiáng)解析：放射性原子核在發(fā)生衰變和衰變過程中，產(chǎn)生的某些新原子核由于具有過多的能量(此時(shí)新核處于激發(fā)態(tài))，而輻射出的光子流即射線，它具有很強(qiáng)的穿透本領(lǐng)，但電離本領(lǐng)比射線和射線的電離本領(lǐng)都弱，因射線本身不帶電荷，所以射線進(jìn)入磁場中后不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。答案：B、D9如圖161所示，為查德威克實(shí)驗(yàn)示意圖，由天然放射性元素釙(Po)放射的射線轟擊鈹時(shí)會(huì)產(chǎn)生粒子流a，用粒子流a轟擊石蠟時(shí)，會(huì)打出粒子流b，經(jīng)研究知道()圖161Aa為中子，b為質(zhì)子Ba為質(zhì)子，b為中子Ca為射線，b為中子Da為

7、中子，b為射線解析：不可見射線a轟擊石蠟時(shí)打出的應(yīng)該是質(zhì)子，因?yàn)橘|(zhì)子就是氫核，而石蠟中含有大量氫原子，轟擊石蠟的不可見射線應(yīng)該是中子。答案：A10潮汐能屬于無污染能源，但能量的轉(zhuǎn)化率較低，相比之下，核能是一種高效的能源。(1)在核電站中，為了防止放射性物質(zhì)泄漏，核反應(yīng)堆有三道防護(hù)屏障：燃料包殼、壓力殼和安全殼(見圖162a)。結(jié)合圖162b可知，安全殼應(yīng)當(dāng)選用的材料是_。圖162(2)核反應(yīng)堆中的核廢料具有很強(qiáng)的放射性，目前常用的處理方法是將其裝入特制的容器中，然后()A沉入海底 B放至沙漠C運(yùn)到月球 D深埋地下(3)圖162c是用來監(jiān)測工作人員受到輻射情況的胸章，通過照相底片被射線感光的區(qū)域

8、，可以判斷工作人員受到何種輻射。當(dāng)胸章上1 mm鋁片和3 mm鋁片下的照相底片被感光，而鉛片下的照相底片未被感光，結(jié)合圖b分析可知工作人員受到了_射線的輻射；當(dāng)所有照相底片都被感光時(shí)，工作人員受到了_射線的輻射。解析：(1)從圖b可以看出，射線和射線穿透能力很強(qiáng)，可以穿透幾毫米厚的鉛板，但不能穿透混凝土。(2)放射性元素的半衰期長，污染性強(qiáng)，應(yīng)深埋地下。(3)射線能穿過鋁片，射線能穿透鉛片。答案：(1)混凝土(2)D(3)，或和11鋁箔被粒子轟擊后發(fā)生了以下核反應(yīng)：AlHeXn。下列判斷正確的是()A.n是質(zhì)子B.n是中子CX是Si的同位素DX是P的同位素解析：根據(jù)核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒

9、可知選項(xiàng)B、D正確。答案：B、D12三個(gè)原子核X、Y、Z，X核放出一個(gè)正電子后變成Y核，Y核與質(zhì)子發(fā)生核反應(yīng)后生成Z核并放出一個(gè)個(gè)氦(He)，則下面說法正確的是()AX核比Z核多一個(gè)原子BX核比Z核少一個(gè)中子CX核的質(zhì)量數(shù)比Z核質(zhì)量數(shù)大3DX核與Z核的總電荷是Y核電荷的2倍解析：設(shè)原子核X的質(zhì)量數(shù)為x，電荷數(shù)為y，依題意寫出核反應(yīng)方程，根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可得原子核Y的質(zhì)量數(shù)為x，電荷數(shù)為y1，原子核Z的質(zhì)量數(shù)為x3，電荷數(shù)為y2。由此可得X核的質(zhì)子(y)比Z核的質(zhì)子(y2)多2個(gè)，A錯(cuò)；由此可得X核的中子(xy)比Z核的中子(xy1)多1個(gè)，B錯(cuò)；X核的質(zhì)量數(shù)(x)比Z核的質(zhì)量數(shù)(x

10、3)多3個(gè)，C對(duì)；X核與Z核的總電荷(2y2)是Y核電荷(y1)的2倍，D對(duì)。答案：C、D132006年，美國和俄羅斯的科學(xué)家利用回旋加速器，通過Ca(鈣48)轟擊Cf(锎249)發(fā)生核反應(yīng)，成功合成了第118號(hào)元素。這是迄今為止門捷列夫元素周期表中原子序數(shù)最大的元素。實(shí)驗(yàn)表明，該元素的原子核先放出3個(gè)相同的粒子x，再連續(xù)經(jīng)過3次衰變后，變成質(zhì)量數(shù)為282的第112號(hào)元素的原子核，則粒子x是哪種元素？解析：第118號(hào)元素的質(zhì)量數(shù)是48249297，該元素經(jīng)3次衰變后，電荷數(shù)減少6，為第112號(hào)元素，故x不帶電，3個(gè)x粒子的質(zhì)量數(shù)為297282123，即x粒子的質(zhì)量數(shù)是1，故x粒子是中子。答案：

11、中子14帶電粒子在“云室”中運(yùn)動(dòng)時(shí)，可呈現(xiàn)運(yùn)動(dòng)徑跡，將“云室”放在勻強(qiáng)電場中，通過觀察分析帶電粒子的徑跡，可以研究原子核發(fā)生衰變的規(guī)律。現(xiàn)將一靜止的放射性14C放入上述裝置中，當(dāng)它發(fā)生衰變時(shí)，可能放出粒子或粒子。所放射的粒子與反沖核經(jīng)過相等時(shí)間所形成的徑跡如圖163所示(發(fā)生衰變后的瞬間放射出的粒子和反沖核的速度方向與電場E垂直，a、b均表示長度)。則：圖163 (1)14C發(fā)生衰變時(shí)所放射出的粒子是_。(2)14C發(fā)生衰變時(shí)所放射出粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡是_(填“”或“”)。(3)14C的衰變過程是：_。(4)簡要推導(dǎo)發(fā)生衰變后的瞬間放射出的粒子與反沖核的動(dòng)能之比。解析：(1)由軌跡知，14C衰變時(shí)

12、放出的粒子與反沖核受到的庫侖力方向相同，帶電性質(zhì)相同，故放出的是粒子。(2)由動(dòng)量守恒定律得，粒子的動(dòng)量與反沖核的動(dòng)量大小相同，粒子質(zhì)量小，速度必然大，在垂直于電場方向上的位移大，即為粒子軌跡。(3)由電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得6C4BeHe。(4)由于衰變時(shí)動(dòng)量守恒及Ek，得。答案：(1)粒子(2)(3)6C4BeHe(4)5:215云室處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一靜止的質(zhì)量為m1的原子核在云室中發(fā)生一次衰變，粒子的質(zhì)量為m2，電荷量為q，其運(yùn)動(dòng)軌跡在與磁場垂直的平面內(nèi)，現(xiàn)測得粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，試求在衰變過程中的質(zhì)量虧損。(注：涉及動(dòng)量問題時(shí)，虧損的質(zhì)量可忽略不計(jì)。)解析：該衰變放出的粒子在勻強(qiáng)磁場