5.4放射性同位素同步練習(xí)（word版含答案）

1、5.4放射性同位素同步練習(xí)20212022學(xué)年高中物理粵教版（2019）選擇性必修第三冊一、選擇題（共15題）1關(guān)于放射性同位素的應(yīng)用，下列說法正確的有（）A放射性改變了布料的性質(zhì)使其不再因摩擦而生電，從而達(dá)到消除有害靜電的目的B利用射線的貫穿性可以為金屬探傷，也能進(jìn)行人體的透視C用放射性照射作物種子使其DNA發(fā)生變異，其結(jié)果一定是更優(yōu)秀的品種D用射線治療腫瘤時一定要嚴(yán)格控制劑量，以免對人體正常組織造成太大的傷害2下列說法正確的是（）A放射性元素?zé)o論是以單質(zhì)還是化合物的形式存在，其半衰期不變，說明元素的放射性與核外電子無關(guān)B某種天然放射性元素及其人工放射性同位素可以有相同的半衰期C組成原子核的

2、核子之間存在的核力是短程力，且與電荷有關(guān)D居里夫婦發(fā)現(xiàn)經(jīng)粒子轟擊的鋁片中含有放射性磷，核反應(yīng)方程為：3下列有關(guān)近代物理內(nèi)容的敘述正確的是（   ）A粒子散射實(shí)驗(yàn)證明原子內(nèi)是十分“空曠”的B利用射線的電離作用，可檢查金屬內(nèi)部有無砂眼或裂紋C受普朗克量子理論的啟發(fā)，玻爾于1905年為了解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象提出了光子說D盧瑟福提出了原子的能級結(jié)構(gòu)模型理論，成功地解釋了氫原子光譜4物理學(xué)家通過對實(shí)驗(yàn)的深入觀察和研究，獲得正確的科學(xué)認(rèn)知，推動物理學(xué)的發(fā)展。下列說法符合事實(shí)的是（）A盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了原子核內(nèi)存在質(zhì)子和中子B約里奧居里夫婦用粒子轟擊發(fā)現(xiàn)了人工放射性同位素C普朗克

3、提出了光子說，成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象D密立根通過陰極射線在電場中和在磁場中的偏轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了陰極射線是由帶負(fù)電的粒子組成，并測出了該粒子的比荷5在放射性同位素的應(yīng)用中，下列做法正確的是（）A應(yīng)該用射線探測物體的厚度B應(yīng)該用粒子放射源制成“煙霧報(bào)警器”C放射育種利用射線照射種子使遺傳基因發(fā)生變異D醫(yī)院在利用放射線診斷疾病時用半衰期較長的放射性同位素6在醫(yī)療技術(shù)中有時需要利用放射線治療腫瘤，所用的放射源必須具備以下兩個條件：（1）放出的放射線有較強(qiáng)的穿透能力，以輻射到體內(nèi)腫瘤所在處；（2）能在較長的時間內(nèi)提供比較穩(wěn)定的輻射強(qiáng)度。下表給出了四種放射性同位素的輻射線及半衰期，在表中所列的四種同位素中，

4、最適宜做為放療使用的放射源應(yīng)是（）同位素釙210鍶90锝99鈷60輻射線半衰期138年28年6小時5年A釙210B鍶90C锝99D鈷607有關(guān)放射性同位素的下列說法中正確的是（     ）A與互為同位素B與具有不同的化學(xué)性質(zhì)C用制成化合物后它的半衰期變短D若磷肥中含有，則可用作為示蹤原子，觀察磷肥對植物的影響8下列四幅圖涉及到不同的物理知識，其中說法正確的是（）A圖反映的輻射強(qiáng)度與波長關(guān)系，符合黑體輻射規(guī)律B圖為放射源放出的三種射線在磁場中運(yùn)動的軌跡，射線甲為射線C圖為粒子散射實(shí)驗(yàn)示意圖，湯姆孫根據(jù)此實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型D圖是風(fēng)力發(fā)電的

5、國際通用標(biāo)志9下列粒子流中貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)的是（）A射線  B陰極射線 C質(zhì)子流D中子流10關(guān)于放射性同位素的應(yīng)用，下列說法中正確的是（）A射線改變了布料的性質(zhì)使其不再因摩擦而生電，因此達(dá)到了消除有害靜電的目的B利用射線的貫穿性可以為金屬探傷，也能進(jìn)行人體的透視C用射線照射作物種子能使其DNA發(fā)生變異，其結(jié)果一定是成為更優(yōu)秀的品種D用射線治療腫瘤時一定要嚴(yán)格控制劑量，以免對人體正常組織造成太大的傷害11正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像（）的基本原理是：將放射性同位素注入人體，參與人體的代謝過程。在人體內(nèi)衰變放出正電子，與人體內(nèi)負(fù)電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對光子，被探測器探測到，經(jīng)

6、計(jì)算機(jī)處理后產(chǎn)生清晰的圖像。將放射性同位素注入人體，的主要用途是（）A利用它的射線B作為示蹤原子C參與人體的代謝過程D有氧呼吸12下列關(guān)于放射線的說法中不正確的是   （        ）A放射線可以用來進(jìn)行工業(yè)探傷B放射線可以使細(xì)胞發(fā)生變異C放射同位素可以用來做示蹤原子D放射線對人體無害13核廢料具有很強(qiáng)的放射性，需要妥善處理。下列說法正確的是（）A放射性元素經(jīng)過兩個完整的半衰期后，將完全衰變殆盡B原子核衰變時電荷數(shù)守恒，質(zhì)量數(shù)不守恒C改變壓力、溫度或濃度，將改變放射性元素的半衰期D

7、過量放射性輻射對人體組織有破壞作用，但輻射強(qiáng)度在安全劑量內(nèi)則沒有傷害14Th具有放射性，經(jīng)以下連續(xù)衰變過程，最后生成穩(wěn)定的Pb：ThRaAcThPb，下列說法正確的是ATh和Th屬于放射性同位素，其原子核中子數(shù)相同，質(zhì)子數(shù)不同BRa發(fā)生衰變后變?yōu)锳c，說明Ra原子核內(nèi)有粒子CRa的半衰期約為6.7年，將該元素?fù)诫s到其他穩(wěn)定元素中，半衰期將增大D整個衰變過程共發(fā)生6次衰變和4次衰變15如圖所示，是一種放射性物質(zhì)，虛線框內(nèi)是勻強(qiáng)磁場，是厚紙板，是熒光屏，實(shí)驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)在熒光屏的、兩點(diǎn)處有亮斑，由此可知磁場的方向、到達(dá)點(diǎn)的射線種類、到達(dá)點(diǎn)的射線種類應(yīng)屬于下表中的（）選項(xiàng)磁場方向到達(dá)點(diǎn)的射線到達(dá)點(diǎn)的射線A

8、豎直向上B豎直向下C垂直紙面向里D垂直紙面向外AA選項(xiàng)BB選項(xiàng)CC選項(xiàng)DD選項(xiàng)二、填空題（共4題）16應(yīng)用放射線對金屬探傷和測量厚度時，是利用了射線的_；用于消除靜電時，是利用了射線的_；用于消毒和殺菌時，是利用了射線的_。17正電子（PET）發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像：它的基本原理是：將放射性同位素15O注入人體，參與人體的代謝過程15O在人體內(nèi)衰變放出正電子，與人體內(nèi)負(fù)電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對光子，被探測器探測到，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后產(chǎn)生清晰的圖象根據(jù)PET原理，回答下列問題：（1）寫出15O的衰變的方程式_（2）將放射性同位素15O注入人體，15O的主要用途( )A利用它的射線B作為示蹤原子C參與人體

9、的代謝過程D有氧呼吸（3）設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為q，光速為c，普朗克常數(shù)為h，則探測到的正負(fù)電子湮滅后生成的光子的波長=_（4）PET中所選的放射性同位素的半衰期應(yīng)_（填“長”或“短”或“長短均可”）181956年李政道和楊振寧提出在弱相互作用中宇稱不守恒，并由吳健雄用Co的衰變來驗(yàn)證，其核反應(yīng)方程是CoNie。其中是反中微子，它的電荷量為零，靜止質(zhì)量可認(rèn)為是零。(1)在上述衰變方程中，衰變產(chǎn)物Ni的質(zhì)量數(shù)A是_，核電荷數(shù)Z是_。(2)在衰變前Co核靜止，根據(jù)云室照片可以看出，衰變產(chǎn)物Ni和e的運(yùn)動徑跡不在一條直線上，如果認(rèn)為衰變產(chǎn)物只有Ni和e，那么衰變過程將違背_守恒定律。(3) Co是

10、典型的放射源，可用于作物誘變育種。我國應(yīng)用該方法培育出了許多農(nóng)作物新品種，如棉花高產(chǎn)品種“魯棉1號”，年種植面積曾達(dá)到3 000多萬畝，在我國自己培育的棉花品種中栽培面積最大。射線處理作物后主要引起_，從而產(chǎn)生可遺傳的變異。19正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像（PET）的基本原理是：將放射性同位素15O注入人體，參與人體的代謝過程。15O在人體內(nèi)衰變放出正電子，與人體內(nèi)負(fù)電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對光子，被探測器探測到，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后產(chǎn)生清晰的圖像。根據(jù)PET原理，回答下列問題：(1)寫出15O的衰變和正負(fù)電子湮滅的方程式。( )(2)將放射性同位素15O注入人體，15O的主要用途是( )A利用它的射線&

11、#160;      B作為示蹤原子   C參與人體的代謝過程        D有氧呼吸(3)PET中所選的放射性同位素的半衰期應(yīng)_。（選填“長”“短”或“長短均可”）三、綜合題（共4題）20舉例說明放射性同位素的應(yīng)用。211934年約里奧居里夫婦用粒子轟擊靜止的Al，發(fā)現(xiàn)了放射性磷P和另一種粒子，并因這一偉大發(fā)現(xiàn)而獲得諾貝爾物理學(xué)獎。(1)寫出這個過程的核反應(yīng)方程式；(2)若該種粒子以初速度v0與一個靜止的12C核發(fā)生碰撞，

12、但沒有發(fā)生核反應(yīng)，該粒子碰后的速度大小為v1，運(yùn)動方向與原運(yùn)動方向相反，求碰撞后12C核的速度。22圖是工廠利用放射線自動控制鋁板厚度的裝置示意圖。(1)請你簡述自動控制的原理。(2)如果工廠生產(chǎn)的為1mm的鋁板，在、和三種射線中，你認(rèn)為哪一種射線在的厚度控制中起主要作用，為什么？23約里奧居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎，他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素衰變成的同時會放出另一種粒子，這種粒子是何種粒子？是的同位素，被廣泛應(yīng)用于生物示蹤技術(shù)，1mg隨時間衰變的關(guān)系如圖所示，估算4mg經(jīng)多少天的衰變會剩下0.25mg？參考答案：1D2A3A4B5C6D7D8A9D10D11B12D1

13、3D14D15C16     貫穿能力     電離作用     殺菌能力17          B          短18     60     28     動量  

14、0;  基因突變19     ONe，ee2     B     短20放射性同位素的應(yīng)用是沿著利用它的射線和作為示蹤原子兩個方向發(fā)展的。例如，人體內(nèi)的癌細(xì)胞比正常細(xì)胞對射線更敏感，因此用放射線照射可以治療惡性腫瘤，這就是醫(yī)生們說的“放療”。棉花在結(jié)桃、開花的時候需要較多的磷肥，把磷肥噴在棉花葉子上，磷肥也能被吸收，但是，什么時候的吸收率最高，磷在作物體內(nèi)能存留多長時間，磷在作物體內(nèi)的分布情況等，用通常的方法很難研究，如果用磷的同位素制成肥料噴在棉花葉面上，然后每隔一定時間用探測器測量棉株各部位的放射性強(qiáng)度。再比如人體注射碘的同位素碘131，作為示蹤原子。21(1)AlHePn；(2)，方向與該粒子原運(yùn)動方向相同22(1)放射線具有穿透本領(lǐng)，如果向前運(yùn)動的鋁板的厚度有變化，則探測器接收到的放射線的強(qiáng)度就會隨之變