高中物理-放射性同位素练习

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《第四节放射性同位素》(同步训练)高中物理选择性必修第三册_粤教版_2024-2025学年

《第四节放射性同位素》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、题干：放射性同位素在工业生产中广泛应用的主要原因之一是：A、放射性同位素具有很高的能量B、放射性同位素具有稳定的物理性质C、放射性同位素能够发生衰变，产生射线D、放射性同位素能够通过化学反应改变其性质2、题干：下列关于放射性物质的辐射类型，说法不正确的是：A、α射线在通过空气时，能穿透10米左右的距离B、β射线在通过空气时，能穿透几厘米到几十厘米的距离C、γ射线在通过空气时，能穿透几米到几十米的距离D、三种射线在通过物质时，α射线穿透力最强3、题目：以下哪种说法是关于放射性同位素应用错误的？A. 放射性同位素在医学上可用于治疗癌症B. 放射性同位素在农业上可用于促进植物生长C. 放射性同位素在地质勘探中可用于寻找石油资源D. 放射性同位素可用于检测材料内部的缺陷4、题目：在放射性同位素的应用中，以下哪个因素不是影响其应用效果的主要因素？A. 放射性强度B. 放射性类型C. 放射性半衰期D. 放射性同位素的价格5、下列关于放射性同位素的说法，正确的是（）。

A、同位素的所有原子核中的中子数和质子数都相同B、放射性同位素的放射性是由其化学性质决定的C、所有放射性同位素的半衰期都是固定的，不会随外界环境因素的变化而变化D、放射性同位素的衰变过程是自发进行的，不受到温度、压力等因素的影响6、如果某种放射性同位素的初始质量为10克，经过一段时间后测量其质量为2.5克，已知该同位素的半衰期是10年，则经过的时间是（）。

A、10年B、20年C、30年D、40年7、放射性物质在衰变过程中产生的α粒子、β粒子的能量分别为Eα和Eβ，α衰变和β衰变的半衰期分别为Tα和Tβ。

若将这两种衰变产生的放射性物质放在同一容器中，则以下关于衰变产物数量的说法正确的是：A、α衰变产生的放射性物质数量随时间变化比β衰变快B、β衰变产生的放射性物质数量随时间变化比α衰变快C、α衰变产生的放射性物质数量始终多于β衰变产生的放射性物质D、β衰变产生的放射性物质数量始终多于α衰变产生的放射性物质二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、下列关于放射性同位素的说法正确的是：A、放射性同位素具有稳定的原子核B、放射性同位素在衰变过程中会释放出α粒子、β粒子和γ射线C、放射性同位素的应用主要集中在核能发电和医学治疗D、放射性同位素可以用于考古学中的年代测定2、以下关于放射性衰变的描述中，哪些是正确的：A、β衰变过程中，原子核的质子数增加，中子数减少B、α衰变过程中，原子核的质子数减少，中子数减少C、γ衰变不改变原子核的质子数和中子数，但会改变其能量状态D、放射性衰变的速率与原子核的初始能量有关3、放射性同位素在医学、考古和工业中有着广泛应用，下列关于放射性同位素应用的说法正确的是（）。

高中物理第4章原子核第3节放射性同位素课后提能训练粤教版选修3-5

第3节放射性同位素基础达标1．“放疗”是指用γ射线“照射”患病部位，是癌症患者的治疗手段之一．其原理是利用了γ射线的( )A ．穿透能力，使癌细胞基因突变B ．电离作用，使癌细胞转化为正常细胞C ．热作用，减轻病人痛苦D ．高能量，杀死癌细胞【答案】D【解析】γ射线具有高能量，能杀死癌细胞，故选D ．2．本题中用大写字母代表原子核，E 经α衰变变成F ，再经β衰变变成G ，再经α衰变变成H ，上述系列衰变可记为下式：E ――→αF ――→βG ――→αH ，另一系列衰变如下：P ――→βQ ――→βR ――→αS.已知P 与F 是同位素，则( ) A ．Q 是G 的同位素，R 是H 的同位素 B ．R 是E 的同位素，S 是F 的同位素 C ．R 是G 的同位素，S 是H 的同位素 D ．Q 是E 的同位素，R 是F 的同位素【答案】B【解析】因为P 与F 是同位素，故其电荷数相同设为Z ，则两个衰变过程可记为z ＋2E ――→αZF ――→βZ ＋1G ――→αZ －1HzP ――→βz ＋1Q ――→βz ＋2R ――→αz S ，B 正确．3．某单位丢失一人工制造的同位素放射源，现场指挥部用“人海战术”寻找放射源．每位工作人员穿防护服寻找2－3分钟，再换下一人接手，以避免受到长时间辐射，关于人工制造的放射性同位素，下列说法错误的是( )A ．人工制造的放射性同位素同位素的半衰期比天然放射性物质的半衰期长很多B ．人工制造的放射性同位素的放射强度容易控制C ．人工制造的放射性同位素的γ射线能进行金属探伤D ．使用人工制造的放射性同位素也要遵守操作规程，防止对人体、空气、水源、用具的污染【答案】A【解析】人造放射性同位素的半衰期比天然放射性物质短，故A错误；人工制造的放射性同位素的放射强度容易控制，故B正确；人工制造的放射性同位素的γ射线能进行金属探伤，故C正确；使用人工制造的放射性同位素也要遵守操作规程，防止对人体、空气、水源、用具的污染，故D正确．故选A．4．放射性在技术上有很多应用，不同的放射源可用于不同的目的，下表列出了一些放射性元素的半衰期和可供利用的射线.然后利用适当的放射线来测定经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222C．锶90 D．铀238【答案】C【解析】相比较β射线穿过薄膜的强度会因薄膜厚度不同而发生明显变化，且放射源要求在相对较长时间内保持稳定，所以选C．5．(多选)铝箔被α粒子轰击后发生了以下核反应：2713Al＋42He→X＋10n.下列判断正确的是( )A．10n是质子B．10n是中子C．X是2814Si的同位素D．X是3115P的同位素【答案】BD【解析】核反应方程为2713Al＋42He→3015X＋10n，10n表示中子，A错，B对；由核反应中电荷数守恒、质量数守恒知，X为3015X，即为3115P的同位素，C错，D对，故选B、D．6．(多选)现已建成的核电站的能量来自于( )A．天然放射性元素衰变放出的能量B．人工放射性同位素放出的能量C．重核裂变放出的能量D．化学反应放出的能量【答案】C【解析】重核裂变过程中有质量亏损，伴随着巨大能量放出，目前核电站均是采用了重核裂变放出的能量进行的，故A、B、D错误，C正确．故选C．7．(多选)有关放射性同位素3015P的下列说法，正确的是( )A．3015P与3014X互为同位素B．P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D．3015P能释放正电子，可用其作示踪原子，观察磷肥对植物的影响【答案】BD【解析】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；3015P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．8．(多选)近几年，我国北京、上海、山东、洛阳、广州等各地引进了十多台γ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γ刀治疗时不用麻醉，病人清醒，时间短，半小时内完成手术，无需住院，因此γ刀被誉为“神刀”．γ刀治疗脑肿瘤主要是利用( )A．γ射线具有很强的贯穿本领B．γ射线具有很强的电离作用C．γ射线具有很高的能量D．γ射线能很容易地绕过阻碍物到达目的地【答案】AC【解析】γ射线是一种波长很短的电磁波，具有较高的能量，它的贯穿本领很强，甚至可以穿透几厘米的铅板，但它的电离作用很小．γ刀治疗肿瘤是应用了其贯穿本领和很高的能量，故A、C正确．能力提升9．(多选)建筑材料中的放射性物质钋(Po)发生衰变后，生成也具有放射性的氡气(Rn)，而氡气会有致癌作用，为降低房间内放射性污染，下列说法可行的是( ) A．加热使放射性物质分解B．开窗通风C．中和放射性物质D．不使用放射性超标材料【答案】BD【解析】在生活中要尽可能地远离放射源，故最好的办法是不使用具有放射性物质的建材，或使氡气尽快离开房间，开窗通风不失为一个好办法，故选B、D．10．自然界中的铀和钴都有同位素．(1)铀主要以三种同位素的形式存在，三者的原子百分含量分别为334 92U 0.005%，235 92U 0.72%，238 92U99.275%.请写出计算铀元素近似原子量的计算式(不必算出具体数值)：________________________________________________________________________.(2)放射性同位素钴60能够产生γ射线．高速运动的γ射线作用于DNA，能够产生氢键断裂、碱基替换等效应，从而有可能诱发生物产生__________，使生物体出现可遗传的变异，从而选择和培育出优良品种．此外用γ射线照射过的食品有利于贮藏，这是因为γ射线能________、________.在进行照射生物或食品的操作时，需要注意人体保护．操作完毕后，人体________(填“可以”或“不可以”)直接接触射线处理过的材料．【答案】(1)(234×0.005＋235×0.72＋238×99.275)×10－2(2)基因突变杀虫杀菌可以【解析】铀元素的原子量等于每种同位素与其百分含量乘积之和即(234×0.005＋235×0.72＋238×99.275)×10－2；γ射线的照射强度增大到一定程度往往会使品种基因突变．由于经过放射线同位素照射处理过的材料无放射性，所以人体完全可以直接接触它．。

放射性同位素同步练习2 2

放射性同位素标础达基1()() 双选．关于同位素，下列说法中正确的是A ．一种元素的几种同位素在元素周期表中的位置相同B ．一种元素的几种同位素的化学性质、物理性质都相同C ．同位素都具有放射性D ．互称同位素的原子含有相同的质子数解析：质子数相同、中子数不同的原子互称同位素，由于它们的原子序数相同，因此在元素周期表中的位置相同．虽然核电荷数相同，但由于中子数不同，因此物理性质不同．一AD 选项正确．、种元素的同位素不都具有放射性，具有放射性的同位素叫放射性同位素．AD ：答案2()() 双选关于放射性同位素的应用，下列说法中正确的是．A ．作为示踪原子是利用了放射性同位素贯穿能力很强的性质B ．作为示踪原子是利用了放射性同位素放出的射线可被仪器探测到的特点γγC射线贯穿能力很强的性质．射线探伤利用了γγD射线电离能力很强的性质射线探伤利用了．解析：根据放射性同位素的性质分析放射性同位素的应用．作为示踪原子是利用放射γ射线探伤是利用了射线的贯穿能力强的性同位素放出的射线可被仪器探测到的特点，利用BC 正确．性质，故选项、BC 答案：3()()关于放射性同位素，以下说法正确的是．双选A ．放射性同位素与放射性元素一样，都有一定的半衰期，衰变规律一样B ．放射性同位素衰变可生成另一种新元素．C ．放射性同位素只能是天然衰变时产生，不能用人工方法制得D ．以上说法均不对解析：放射性同位素也具有放射性，半衰期不受物理和化学因素的影响，衰变后形成ABCD错误．、正确．新的原子核，选项大部分放射性同位素都是人工转变后获得的，、选项AB ：答案α(4) ．原子核与氘核反应生成一个粒子和一个质子．由此可知AZAZ2 B 21 A 2＝＝．，．，＝＝AZAZ2 D3 3 C 3＝＝．．，＝＝，AZ1412＋＋，应用质量数与电荷数的守恒解析：＝＋，ZA2.132＝，解得，＝＝＋D ：答案)5(大量．联合国环境规划署对科索沃地区的调查表明，双选北约对南联盟的轰炸中，238235，贫铀炸使用了贫铀炸弹，贫铀是从金属中提炼铀以后的副产品，其主要成分为铀9倍，杀伤力极大，而且残留物会长期危害环境，下列关于残留物长弹贯穿力是常规炸弹的)(期危害环境的理由，正确的是A．爆炸后的弹片存在放射性，对环境产生长期危害B．爆炸后的弹片不会对人体产生危害C235的衰变速度很快．铀238D的半衰期很长．铀2382344234238ThTh UU4.5He亿年，＋解析：，其半衰期为能发生衰变，其衰变方程为→90 2 92 90 92AD 对．也能发生衰变，衰变产生的射线对人体都有伤害，故、AD 答案：6．放射性同位素可作为示踪原子，例如在医学上可以确定肿瘤的位置，对此，若今RPQS38152天，则、，它们的半衰期分别为半年、有四种不同的放射同位素天和、、天、() 应选用的同位素是SQ BA ．．PR D C ．．解析：应用放射性同位素作为示踪原子时，应选择半衰期较短、衰变较快的同位素，这样可减轻对人体的损害．A 答案：γγ60)7(射线得到放射性同位素钴射线，其强度容易控制，这使得．能放出较强的双选γ()广泛应用．下列选项中，属于射线的应用的是γA刀，无需开颅即可治疗脑肿瘤．医学上制成γB射线照射机器可将电荷导入大地．机器运转时常产生很多静电，用γC射线信号输入计算机，可对薄铝板的厚度进行自动控制．铝加工厂将接收到的γD射线照射草莓、荔枝等水果，可延长保存期．用γγB射线的穿透能力射线的电离作用很弱，不能使空气电离成为导体，错误；解析：C 错误．很强，薄铝板的厚度变化时，接收到的信号强度变化很小，不能控制铝板厚度，AD ：答案8．在工业生产中，某些金属材料内部出现的裂痕是无法直接观察到的，如果不能够发现它们，可能会给生产带来极大的危害．自从发现放射线以后，就可以利用放射线对其()进行探测了，这是利用了αA射线的电离本领．βB射线的带电性质．γC射线的贯穿本领．D ．放射性元素的示踪本领γ射线的放射性的应用是沿着利用它的射线和作为示踪原子两个方向开展的，解析：贯穿本领最强，可以用来金属探伤．C 答案：())(9的下列说法，正确的是有关放射性同位素．双选A互为同位素与 B.与其同位素有相同的化学性质C 制成化合物后它的半衰期变长．用 D.能释放正电子，可用其作示踪原子，观察磷肥对植物的影响A项错误；同位素有相同的化学性质，同位素有相同质子数，不同质量数，故解析：CB 项错；故为放射性同位素，可用作示踪原项对；半衰期与物理、化学状态无关，故D项正确．子，故BD 答案：) 10(．放射性同位素能被用作示踪原子，以下说法错误的是A．放射性同位素不改变其化学性质B．放射性同位素的半衰期比天然放射性元素的半衰期短得多C．半衰期与元素所处的物理、化学状态无关D．放射性同位素容易制造主要是用放射性同位素替代没有放射性的同位素放射性同位素用作示踪原子，解析：参与的正常的物理、化学、生物的过程，既要利用化学性质相同，也要利用衰变规律不受DCAB正确，选项物理、化学变化的影响，同时还要考虑放射性的危害，因此，选项、、错误．D 答案：伽马射线γγ是原子核能级跃迁蜕变时释放出的射线，中文音译为伽马射线，粒子流，射线，又称βα0.2衰变后产生的新核往往处于高能量波长短于埃的电磁波．放射性原子核在发生衰变、βγαγ.P.V射级，要向低能级跃迁，辐射出光子．维拉德发现，是继射线首先由法国科学家、γγX 射线射线．线后发现的第三种原子核射线．原子核衰变和核反应均可产生射线的波长比γγX射线通过要短，所以射线还要强的穿透能力，可以透过几厘米厚的铅板．当射线具有比物质并与原子相互作用时会产生光电效应、康普顿效应和正、负电子对三种效应．原子核γ光子与核外电子相碰时，会把全部能量交给电子，使电子电离成为光电子，此即释放出的X射线标识谱．高能光电效应．由于核外电子壳层出现空位，将产生内层电子的跃迁并发射γγ)(>2光子的能量较高时，除上述光电效应外，还可能与兆电子伏特光子的光电效应较弱．γγ光子当核外电子发生弹性碰撞，光子的能量和运动方向均有改变，从而产生康普顿效应．γ光的能量大于电子静质量的两倍时，由于受原子核的作用而转变成正负电子对，此效应随γγ光子造成的通常利用故不能用磁偏转法测出其能量，光子不带电，子能量的增高而增强．γ上述次级效应间接求出，例如通过测量光电子或正负电子对的能量推算出来．此外还可用γγ)(光子的能量．由荧光晶体、光电倍增管和电子仪器利用晶体对直接测量射线的衍射谱仪γ射线强度的常用仪器．组成的闪烁计数器是探测γγ射线有很强的穿透力，工业中可用来探通过对射线谱的研究可了解核的能级结构．γ射线对细胞有杀伤力，医疗上用来治疗肿瘤．伤或流水线的自动控制．20119月，英国斯特拉斯克莱德大学领导的一个科研小组目前制造出一束地球上最年——1 万亿倍．这将开启医学研究的新纪元．比太阳亮明亮的伽马射线·雅诺辛斯基教授斯特拉斯克莱德大学的蒂诺物理学家们发现超短激光脉冲可以和电离气体发生反应，并产生一束极其强大的激201.5米厚的混凝土墙才能彻底屏蔽它．这种超光，它甚至可以穿透厘米厚度的铅板，要用(PE强激光射线有诸多用途，其中包括医学成像、放射性疗法，以及正电子放射断层造影术T)扫描．同时这种射线源还可以被用来监视密封存放的核废料是否安全．另外，由于这种激光脉冲极短，持续时间仅一千万亿分之一秒，快到足以捕获原子核对激发的反应，这就使它非常适合用于实验室中的原子核研究．此次研究中使用的发射源比一般常见的伽马射—阿普尔顿实验室线发射设备要更小也更便宜．实验在英国科学技术设施协会所属卢瑟福的中央激光设施中进行，除了斯特拉斯克莱德大学的科学家之外，还有来自格拉斯哥大学以及葡萄牙里斯本高等技术研究院的科学家参与了这项实验．。

(广东省)中山市高中物理第四章原子核第三节放射性同位素同步练习粤教版选修3-5(含答案).doc

第三节放射性同位素1．原子核在其他粒子的轰击下产生新的原子核的过程中叫_________________，与衰变一样，该过程中也遵守____________守恒和_____________守恒。

2．放射性同位素主要应用它的__________________，以及作为________________。

3．写出下列核反应方程，并注明对应的人名：发现质子：_______________________________________，________________；发现中子：_______________________________________，________________；发现正电子：_____________________________________，________________。

4．有人工方法获得放射性同位素，这是一个很重要的发现，天然的放射性同位素不过40几种，而今天人工制造的放射性同位素已达到1000多种，每种元素都有放射性同位素。

放射性同位素在、、和等许多方面都得了广泛的应用。

5．关于放射性同位素，下列说法正确的是( )A．放射性同位素与放射性元素一样，都具有一定的半衰期，衰变规律一样B．放射性同位素衰变可以生成另一种新元素C．放射性同位素只能是天然衰变时产生的，不能用人工方法测得D．以上说法都不对6．关于同位素，下列说法正确的是( )A．原子序数等于核内质子数与核外电子数之差B．原子序数等于核内质子数与中子数之差C．原子序数相同的元素，互为同位素D．核内质子数相同的元素，互为同位素7．用中子轰击铝27，产生钠24和X粒子，钠24具有放射性，它衰变后生成镁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8．一质子以107m/s的速度撞击一个静止的铝原子核后被俘获，铝原子核变成硅原子核。

已知铝原子核的质量是质子的27倍，硅原子核的质量是质子的28倍，则( )A．核反应方程为2713Al＋11H→2814SiB．核反应方程为2713Al＋11P→2814SiC．硅原子核速度的数量级为107m/s，方向与质子的初速度方向一致D．硅原子核速度的数量级为105m/s，方向与质子的初速度方向一致9．关于放射性同位素的应用，下列说法正确的是( )A．作为示踪原子是利用了放射性同位素贯穿能力很强的性质B．作为示踪原子是利用了放射性同位素的射线可以被仪器探测到的特点C．γ射线探伤是利用了γ射线贯穿能力很强的性质D．γ射线探伤是利用了γ射线电离能力很强的性质10．下列应用中把放射性同位素作为示踪原子的是( )A．利用钻60治疗肿瘤等疾病B．射线探伤C．利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况D．把含有放射性同位素的肥料施给农作物用以检测其吸收养分的情况11．对放射性的应用，下列说法正确的是( )A．放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，所以人体可以经常照射B．对放射性的肥料，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容器里，而不能随意放置D．对可能产生放射性污染的场所或物品进行检测是很有必要的12．带电的检测器在放射线的照射下电荷会很快消失，其原因是( )A．射线的贯穿作用B．射线的电离作用C．射线的物理化学作用D．以上均不正确13．1965年，我国科学家首次用人工合成的方法合成的牛胰岛素与天然牛胰岛素是同一种物质，所使用的鉴别技术是( )A．光谱分析B．同位素示踪原子C．微机技术D．测定介电常数14．联合国环境公署对科索沃地区的调查表明，北约对南联盟进行的轰炸中，大量使用了贫铀炸弹，贫铀是从金属铀中提炼铀235以后的副产品，其主要成分是铀238。

人教版物理高二选修2-3 5.3放射性同位素的应用同步训练

人教版物理高二选修2-3 5.3放射性同位素的应用同步训练姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题；共30分)1. （2分）由天然放射性元素钋（Po）放出的α射线轰击铍（Be）时会产生A粒子流，用粒子流A轰击石蜡时，会打出粒子流B ．下述正确的是（）A . 该实验核反应方程： Be+ He→ C+ nB . 该实验是查德威克发现质子的实验C . 粒子A为中子，粒子B为质子D . 粒子A为质子，粒子B为中子2. （2分） (2017高二下·唐山期中) 关于下面四个装置说法正确的是（）A . 实验可以说明α粒子的贯穿本领很强B . 实验现象可以用爱因斯坦的质能方程解释C . 是利用α射线来监控金属板厚度的变化D . 进行的是聚变反应3. （2分）以下说法中正确的是（）A . α粒子大角度散射表明α粒子很难进入原子内部B . β衰变现象说明电子是原子核的组成部分C . γ射线是一种波长很短的电磁波D . 放射性元素的半衰期随温度的升高而变短4. （2分）如图所示，无磁场时，电视显像管中的水平向右运动的电子束打在荧光屏正中的O点，要使电子束在竖直方向向上偏转打在P点，则管颈处偏转线圈所提供的磁场方向应该是（）A . 垂直纸面向外B . 水平向右C . 垂直纸面向里D . 竖直向上5. （2分）用α粒子轰击时，得到，同时放出一种粒子，关于这种粒子，下列说法中正确的是（）A . 它来自于原子核B . 它能穿透几厘米厚的铅板C . 它垂直进入磁场中不发生偏转D . 它是一种频率很高的光子6. （2分） (2017高二下·武威期末) 分别用α、β、γ三种射线照射放在干燥空气中的带正电的验电器，则（）A . 用α射线照射时，验电器的带电荷量将增加B . 用β射线照射时，验电器的电荷量将先喊少后增加C . 用三种射线照射时，验电器的电荷都将消失D . 用γ射线照射时，验电器的带电量将不变7. （2分） (2017高二下·江津期中) 下列说法正确的是（）A . 玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立B . 可利用某些物质在紫外线照射下发出荧光来设计防伪措施C . 天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转D . 观察者与波源互相远离时接收到波的频率与波源频率相同8. （2分）某校学生在进行社会综合实践活动时，收集列出了一些放射性同位素的半衰期和可供利用的射线(见下表)，并总结出它们的几种用途.根据上表请你分析判断下面结论正确的是（）A . 塑料公司生产聚乙烯薄膜，方法是让较厚的聚乙烯膜通过轧辊后变薄，利用α射线来测定通过轧辊后的薄膜厚度是否均匀B . 钴60的半衰期为5年，若取4个钴60原子核，经10年后就一定剩下一个原子核C . 把放射性元素钋210掺杂到其他稳定元素中，放射性元素的半衰期变短D . 用锝99可以作示踪原子，用来诊断人体内的器官是否正常．方法是给被检查者注射或口服附有放射性同位素的元素的某些物质，当这些物质的一部分到达要检查的器官时，可根据放射性同位素的射线情况分析器官正常与否9. （2分） (2017高二下·重庆期中) 分别用α、β、γ三种射线照射放在干燥空气中的带正电的验电器，则（）A . 用α射线照射时，验电器的带电荷量将增加B . 用β射线照射时，验电器的电荷量将先减少后增加C . 用γ射线照射时，验电器的带电荷量将不变D . 用三种射线照射时，验电器的电荷都将消失10. （2分）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，消除静电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，可以作为示踪原子11. （2分）核电站利用是利用下列哪种能量转化为电能的（）A . 放射性元素发生α衰变放出的能量B . 放射性元素发生β衰变放出的能量C . 重核裂变放出的能量D . 化学反应放出的能量12. （2分） (2017高二下·福州期末) 一个静止在磁场中的放射性同位素原子核，放出一个正电子后变成原子核，在图中近似反映正电子和Si核轨迹的图是（）A .B .C .D .13. （2分）如图所示是显像管原理俯视图，接通电源后，电子从电子枪射出，没有磁场时打在O ，为使电子偏转，在管颈安装了偏转线圈产生偏转磁场，如果要使电子束在水平方向偏离中心，打在荧光屏的A点，偏转磁场应该（）A . 竖直向下B . 竖直向上C . 水平向左D . 水平向右14. （2分） (2017高二下·鄞州期末) 以下说法中正确的是（）A . 照相机镜头表面的镀膜是光的偏振现象的应用B . β衰变所放出的电子来自原子核外C . γ射线是一种波长很短的电磁波D . 放射性元素的半衰期随温度的升高而变短15. （2分） (2019高二下·厦门期中) 关于天然放射性现象中产生的三种射线，以下说法中正确的是（）A . 、、三种射线中，射线的电离作用最强，穿透能力也最强B . 、、三种射线中，射线的速度最快，可以达到0. 9cC . 人们利用射线照射种子，可以使种子内的遗传物质发生变异，培育出新的优良品种D . 人们利用射线射线穿透能力强的特点，可以探查较厚的金属部件内部是否有裂痕二、填空题 (共5题；共10分)16. （2分）在汤姆孙发现电子后，对于原子中正负电荷的分布的问题，科学家们提出了许多模型，最后他们认定：占原子质量绝大部分的正电荷集中在很小的空间范围内，电子绕正电荷旋转．此模型称原子的有核模型．最先提出原子有核模型的科学家是________．他所根据的实验是________．17. （3分）如图是X射线管，A．K之间的虚线表示________，从A指向左下方的线表示________，高压电源右边是电源的________极．18. （3分）若用X代表一个中性原子中核外的电子数，y代表此原子的原子核内的质子数，z代表原子的原子核内的中子数，则对的原子来说X=________、y=________、z=________．19. （1分）电视机的显象管中电子束每秒进行50场扫描________．20. （1分）电视机显像管是应用了________原理．三、解答题 (共5题；共40分)21. （5分） 1934年，法国科学家约里奥﹣居里夫妇用α粒子轰击铝（Al），产生出中子和磷的放射性同位素，因首次获得人工放射性物质而得到1935年的诺贝尔化学奖．请写出该核反应的方程式？22. （5分） 1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现什么？图中A为放射源发出的什么粒子？B为什么气？完成该实验的下列核反应方程？23. （15分）在电子显像管内部，当未加偏转磁场时，电子枪打出的电子应沿直线运动打在荧光屏的正中心．但由于地磁场对带电粒子运动的影响，会出现在未加偏转磁场时电子束偏离直线运动的现象．已知电子质量为m=9.1×10﹣31kg、元电荷e=1.6×10﹣19C ，从炽热灯丝发射出的电子（可视为初速度为零）经过加速电场加速动能是1.82×104eV ，沿水平方向由南向北运动．已知某地地磁场磁感应强度的竖直向下分量的大小为B=4.55×10﹣5T ，地磁场对电子在加速过程中的影响可忽略不计．在未加偏转磁场的情况下，（1）试判断电子束将偏向什么方向；（2）若加速电场边缘到荧光屏的距离为l=40cm，试通过计算电子束的偏转位移说明该地磁场对电视画面有没有影响．（已知当|x|≤1时， =1- x）（3）求电子在该地磁场中运动的加速度的大小；24. （5分）如图所示为谁发现质子的实验装置？M是显微镜，S是荧光屏，窗口F处装有银箔，气体可从阀门T充入，A是放射源．该实验的反应方程？25. （10分）如图是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图．（1）请你简述自动控制的原理．（2）如果工厂生产的为的铝板，在、和三种射线中，你认为哪一种射线在的厚度控制中起主要作用，为什么？参考答案一、选择题 (共15题；共30分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、二、填空题 (共5题；共10分) 16-1、17-1、18-1、19-1、20-1、三、解答题 (共5题；共40分) 21-1、22-1、23-1、23-2、23-3、24-1、25-1、25-2、第11 页共11 页。

粤教版高中物理选修三5.4放射性同位素练习3(含答案)

20222023学年新教材粤教版（2019）高中物理选择性必修三5.4放射性同位素同步练习一．多选题（共8小题）（多选）1．关于同位素，下列说法中正确的是（）A．同位素具有相同的化学性质B．同位素具有相同的核子数C．同位素具有相同的质子数D．同位素具有相同的中子数（多选）2．人工放射性同位素被广泛应用，是因为（）A．放射性同位素的半衰期比较短B．放射性同位素放射强度容易控制C．放射性同位素的射线具有较强的杀伤力，能用来治疗癌症、灭菌消毒等D．放射性同位素作为示踪剂时，由于其放射性对人体有害，故一定不能对人体使用（多选）3．下列事件中属于核辐射给人类带来环境灾难的是（）A．日本福岛大地震引起的第一核电站1至4号机组核废料池泄漏B．以美国为首的北约军队在科索沃、伊拉克和利比亚大量使用贫铀弹C．汶川大地震D．前苏联切尔诺贝利核电站爆炸（多选）4．放射性同位素被广泛应用，下列说法正确的是（）A．放射性同位素的半衰期都比较短，对环境的危害较小B．放射性同位素能够消除静电是因为其发出的γ射线C．用放射性同位素参与化学反应可以起到示踪的作用D．放射性同位素可以作为核燃料进行发电（多选）5．关于放射性同位素应用的下列说法中错误的是（）A．放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到了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，但射线对人体细胞伤害太大不能进行人体的透视C．用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种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伤害（多选）6．关于放射性同位素的应用，下列说法中正确的是（）A．示踪原子是利用放射性同位素的贯穿能力很强的性质B．示踪原子是利用放射性同位素放出射线可被仪器探测的特点C．γ射线探伤利用了γ射线贯穿能力很强的性质D．γ射线探伤利用了γ射线电离能力很强的性质（多选）7．2000年8月21日，俄罗斯“库尔斯克”号核潜艇在巴伦支海遇难，沉入深度约为100m的海底．“库尔斯克”号核潜艇的沉没再次引起人们对核废料与环境问题的重视．几十年来人们向以巴伦支海海域倾倒了不少核废料，核废料对海洋环境有严重的污染作用．其原因有（）A．铀、钚等核废料有放射性B．铀、钚等核废料的半衰期很长C．铀、钚等重金属有毒性D．铀、钚等核废料会造成爆炸（多选）8．月球的表面长期受到宇宙射线的照顾，使得“月壤”中的He含量十分丰富，科学家认为He是发生核聚变的极好原料，将来He也许是人类重要的能源，所以探测月球意义十分重大。

粤教版高中物理第四节放射性同位素课后练习、课时练习

一、单选题(选择题)1. 下列有关核反应的描述正确的是（）A．卢瑟福发现质子的核反应方程是B．贝克勒尔发现正电子的核反应方程是C．查德威克发现中子的核反应方程是D．约里奥·居里夫妇发现放射性同位素的核反应方程是2. 下列说法中正确的有________A．阴极射线是一种电磁辐射B．所有原子的发射光谱都是线状谱，不同原子的谱线一定不同C．β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的D．古木的年代可以根据体内碳14放射性强度减小的情况进行推算3. 在实验室观察到如下的核反应。

处于静止状态的铝原子核，受到一个运动粒子撞击后，合在一起成为一个处于激发态的硅原子核。

对此核反应下列表述正确的是（）A．核反应方程为B．该核反应是核聚变反应C．新生成的与是同位素D．新生成的处于静止状态4. 关于放射性同位素的应用，下列说法中正确的是（）A．α射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到了消除有害静电的目的B．利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视C．用射线照射作物种子能使其DNA发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种D．用γ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伤害5. 物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展。

下列说法符合事实的是（）A．卢瑟福通过粒子散射实验，证实了原子核内存在质子和中子B．约里奥居里夫妇用粒子轰击发现了人工放射性同位素C．普朗克提出了光子说，成功地解释了光电效应现象D．密立根通过阴极射线在电场中和在磁场中的偏转实验发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测出了该粒子的比荷6. 下面列举的事例中正确的是（）A．居里夫妇用粒子轰出铝箔时发现了正电子B．卢瑟福的原子结构学说成功地解释了氢原子的发光现象C．麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在，赫兹用实验方法给予证实D．玻尔建立了量子理论，解释了各种原子发光现象7. 放射性同位素的应用非常广泛，几乎遍及各行各业。

高中物理课时分层作业放射性同位素高二物理试题

积盾市安家阳光实验学校课时分层作业(十四) (时间：45分钟分值：100分)[基础达标练]一、选择题(本题共6小题，每小题6分)1．关于放射性同位素的用，下列说法中正确的是( )A．利用γ射线使空气电离，消除静电B．利用α射线照射植物的种子，使产量显著增加C．利用α射线来治疗肺癌、食道癌疾病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，可以作为示踪原子D [利用放射线消除有害静电是利用α射线的电离性，使空气分子电离成导体，将静电放出，故A错误；利用γ射线照射植物的种子，使产量显著增加，故B错误；利用γ射线来治疗肺癌、食道癌疾病，故C错误；根据放射性同位素的用可知，用放射性同位素参与化学反可以起到示踪的作用，故D正确；] 2．铝箔被α粒子轰击后，发生的核反方程为2713Al＋42He→X＋10n.方程中X的中子数为( )A．15 B．16C．30 D．31A [根据电荷数守恒、质量数守恒知，27＋4＝A＋1；13＋2＝Z，解得：A ＝30，Z＝15；故说明核子数为30，而质子数为15，故中子数n＝30－15＝15；故A正确，B、C、D错误．]3．某原子核有N个核子，其中中子n个，当该核俘获一个中子后，相继放出一个α粒子和β粒子，变成一个核，该核( )A．核子数是(N－4)个B．质量数是(N＋1)C．有质子(N－n－2)个D．有中子(n－2)个D [α衰变生成氦原子核，质子数减少2个，质量数减少4个，所子数减少2个；β衰变生成负电子，质子数增加1个，是因为一个中子转化成质子而释放出的电子，中子数减少1个，该核俘获1个中子后，放出1个α粒子，中子数减少2个，放出1个β粒子，中子数减少1个，所以这个核有(n－2)个中子，原子核内有N个核子，该核俘获1个中子后，放出1个α粒子，质量数减少4个，放出1个β粒子，质量数不变，所以这个核核子数是(N－3)，故A、B、C错误，D正确；]4．(多选)有一种型镍铜长效电池，它是采用半衰期长达100年的放射性同位素镍63(6328Ni)和铜两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63发生β衰变时释放电子给铜片，把镍63和铜片作电池两极，外接负载为负载提供电能．下面有关该电池的说法正确的是( )A．镍63的衰变方程是6328Ni→6329Cu＋0－1eB．镍63的衰变方程是6328Ni→6327Cu＋01eC．外接负载时镍63的电势比铜片高D．该电池内电流方向是从镍片到铜片AC [镍63的衰变方程为6328Ni→0－1e＋6329Cu，选项A对，B错．电流方向为正电荷向移动方向，在电池内部电流从铜片到镍片，镍片电势高，选项C对，D 错．]5．(多选)下列用中把放射性同位素作为示踪原子的是( )A．利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况B．把含有放射性元素的肥料施给农作物，利用探测器的测量，找出合理的施肥规律C．利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹D．给怀疑患有甲状腺的病人注射碘131，诊断甲状腺的器质性和功能性疾病ABD [根据放射性同位素的特征分析可知，利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况，是利用碘131的放射性，将碘131作为示踪原子，A选项正确；把含有放射性元素的肥料施给农作物，利用探测器的测量，找出合理的施肥规律，是示踪原子的运用，B选项正确；利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹，是利用γ射线穿透能力强，不是示踪原子的运用，C选项错误；给怀疑患有甲状腺的病人注射碘131，诊断甲状腺的器质性和功能性疾病，是将碘131作为示踪原子，D选项正确．]6．关于天然放射现象，下列说法中正确的是( )A．β衰变证明原子核里有电子B．某原子核经过一次α衰变，核内中子数减少2个C．放射性物质的温度升高，其半衰期将缩短D．γ射线的电离作用很强，可用来消除有害静电B [β衰变时，原子核中的一个中子转化为一个质子和一个电子，释放出来的电子就是β粒子，β衰变不能证明电子是原子核的组成，故A错误．某放射性元素经过1次α衰变质量数减少4，核电荷数减少2，根据质量数守恒和电荷数守恒得知，中子数减少2，故B正确．半衰期是由原子核自身决的，与温度无关，所以升高放射性物质的温度，不能缩短其半衰期，故C错误．γ射线的电离作用很弱，不能用来消除有害静电，故D错误．]二、非选择题(14分)7．一个静止在磁场中的放射性同位素原子核3015P，放出一个正电子后变成原子核3014Si，画出反映正电子和Si核的轨迹示意图．[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，放出的正电子的运动方向跟Si核运动方向一相反．由于它们都带正电荷，在洛伦兹力作用下一形成两个外切圆的轨道．因为有洛伦兹力作为向心力，即qvB ＝m v 2r .所以做匀速圆周运动的半径为r ＝mvqB.衰变时，放出的正电子与反冲核Si 的动量大小相，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r e r Si ＝q Si q e ＝141.可见正电子运动的圆半径较大．故其示意图为.[答案] 见解析图[能力提升练]一、选择题(本题共4小题，每小题6分)1．1998年9月23日，铱卫星通讯系统在和欧正式投入商业运行．原计划的铱卫星系统是在距地球表面780 km 的太空轨道上建立的一个由77颗小卫星组成的星座，这些小卫星均匀分布在覆盖全球的7条轨道上，每条轨道上有11颗卫星．由于这一方案的卫星排列与化学元素铱原子核外77个电子围绕原子核运动的图景类似，所以简称为铱星系统．自然界中有两种铱的同位素，质量数分别为191和193，则( )A ．这两种同位素的原子核内的中子数之比为191∶193B ．这两种同位素的原子核内的中子数之比为57∶58C ．这两种同位素的质子数之比为191∶193D ．这两种同位素的质子数之比为57∶58B [铱为77号元素，其质子数为77，则中子数为191－77＝114，193－77＝116，则中子数之比为114∶116＝57∶58，A 错误，B 正确；同位素质子数相同，C 、D 错误．]2．(多选)2000年8月21日，俄罗斯“库尔斯克”号核潜艇在巴伦支海遇难，沉入深度约为100 m 的海底．“库尔斯克”号核潜艇的沉没再次引起人们对核废料与环境问题的．几十年来人们向以巴伦支海海域倾倒了不少核废料，核废料对海洋环境有严重的污染作用．其原因是( )A ．铀、钚核废料有放射性B ．铀、钚核废料的半衰期很长C ．铀、钚重金属有毒性D ．铀、钚核废料会造成爆炸ABC [铀、钚核废料有放射性，射线有危害，A 选项正确；铀、钚核废料的半衰期很长，短期内很难消失，B 选项正确；铀、钚是重金属，重金属都有毒性，C 选项正确；铀、钚核废料不会造成爆炸，D 选项错误．]3．(多选)一个质子以1.0×107m/s 的速度撞一个静止的铝原子核后被俘获，铝原子核变成硅原子核．已知铝原子核的质量是质子的27倍，硅原子核的质量是质子的28倍，则下列说法正确的是( )A ．核反方程为2713Al ＋10n→2814SiB．质子撞铝原子核的过程动量守恒C．硅原子核速度的数量级为107 m/s，方向跟质子的初速度方向一致D．硅原子核速度的数量级为105 m/s，方向跟质子的初速度方向一致BD [由核反中电荷数和质量数守恒可知A选项错误；由动量守恒律求得硅原子核速度的数量级为105 m/s，即C选项错误，B、D选项正确．] 4．某校学生在进行社会综合实践活动时，收集列出了一些放射性同位素的半衰期和可供利用的射线(见下表)，并总结出它们的几种用途．A．塑料公司生产聚乙烯薄膜，方法是让较厚的聚乙烯膜通过轧辊后变薄，利用α射线来测通过轧辊后的薄膜厚度是否均匀B．钴60的半衰期为5年，若取4个钴60原子核，经后就一剩下一个原子核C．把放射性元素钋210掺杂到其他稳元素中，放射性元素的半衰期发生变化D．用锝99可以作示踪原子，用来诊断人体内的器官是否正常．方法是给被检查者注射或口服附有放射性同位素的元素的某些物质，当这些物质的一到达到检查的器官时，可根据放射性同位素的射线情况分析器官正常与否D [因为α射线不能穿透薄膜，无法测量薄膜的厚度，所以A不正确；钴60的半衰期为5年是指大量钴60原子核因衰变而减少到它原来数目的一半所需要的时间，因此B、C错误；检查时，要在人体外探测到体内辐射出来的射线，而又不能让放射性物质长期留在体内，所以选取锝99作为放射源，D正确．]二、非选择题(本题共2小题，共26分)5．(13分)1934年，约里奥·居里夫妇在用α粒子轰击铝箔时，除了测到预料中的中子外，还观察到了正电子．正电子的质量跟电子的质量相同，跟电子的电性正好相反，带一个单位的正电荷，是电子的反粒子．更意外的是，拿走α粒子放射源以后，铝箔虽不再发子，但仍然继续发射正电子，而且这种放射性也有一的半衰期．原来，铝箔被α粒子击中后发生了如下反：2713Al＋42He→3015 P＋10n.这里的3015P就是一种人工放射性同位素，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3015P放出正电子的核衰变方程；(2)放射性同位素3015P放出正电子的衰变称为正β衰变，我们知道原子核内只有中子和质子，那么正β衰变中的正电子从何而来？[解析] (1)正β衰变过程质量数、电荷数守恒，3015P放出正电子的核衰变方程为3015P→3014Si＋01e，可见正β衰变后核质量数不变，电荷数减1.(2)原子核内只有质子和中子，没有电子，也没有正电子，正β衰变是原子核内的一个质子转换成一个中子，同时放出一个正电子，其衰变方程为11H→01e＋10n.[答案] 见解析6．(13分)静止的锂核(63Li)俘获一个速度为7.7×106m/s的中子，发生核反后若只产生两个粒子，其中一个粒子为氦核(42He)，它的速度大小是8.0×106 m/s，方向与反前的中子速度方向相同．(1)写出此核反的方程式；(2)求反后产生的另一个粒子的速度大小及方向．[解析] (1)63Li＋10n→42He＋31H.(2)用m1、m2和m3分别表示中子(10n)、氦核(42He)和氚核(31H)的质量，由动量守恒律得：m1v1＝m2v2＋m3v3代入数值解得v3＝－8.1×106 m/s即反后生成的氚核的速度大小为8.1×106 m/s，方向与反子的速度方向相反．[答案] (1)63Li＋10n→42He＋31H (2)8.1×106m/s 方向与反子的速度方向相反。

粤教版高中物理选择性必修第三册课时跟踪检测(十七)放射性同位素含答案

课时跟踪检测（十七）放射性同位素A组—重基础·体现综合1．如图所示为查德威克研究原子核内部结构的实验示意图，由天然放射性元素钋(Po)放出α射线轰击铍时会产生粒子流a，用粒子流a轰击石蜡后会打出粒子流b，下列说法正确的是()A．a为质子，b为中子B．a为γ射线，b为中子C．a为中子，b为γ射线D．a为中子，b为质子解析：选D不可见的粒子轰击石蜡时打出的应是质子，因为质子就是氢核，而石蜡中含有大量氢原子，轰击石蜡的不可见粒子应该是中子，故D正确。

2．在天然放射性物质附近放置一带电体，带电体所带的电荷很快消失的根本原因是()A．γ射线的贯穿作用B．α射线的电离作用C．β射线的贯穿作用D．β射线的中和作用解析：选B因α射线的电离作用使空气电离成正负离子，空气就变成了导体，从而导走带电体所带的电荷，选项B正确。

3．(多选)近几年，我国北京、上海、广州等地引进了多台γ刀，治疗患者数以万计，效果极好，成为目前治疗脑肿瘤的最佳仪器。

令人感叹的是，用γ刀治疗时不用麻醉，病人清醒，时间短，半个小时内完成手术，无需住院，因而γ刀被誉为“神刀”。

据报道，我国自主研发的旋式γ刀性能更好。

γ刀治疗脑肿瘤主要是利用()A．γ射线具有很强的穿透本领B．γ射线具有很强的电离作用C．γ射线具有很高的能量D．γ射线能很容易地绕过阻碍物到达目的地解析：选ACγ射线是能量很高的电磁波，电离作用很弱，波长很短，不易发生衍射，不会很容易地绕过阻碍物，但穿透物质的本领极强，能穿透几厘米厚的铅板和几十厘米厚的混凝土，A、C正确，B、D错误。

4．有些元素的原子核可以从很靠近它的核外电子中“俘获”一个电子形成一个新原子(如从离原子核最近的K层电子中俘获电子，叫“K俘获”)，当发生这一过程时() A．新原子是原来原子的同位素B．新原子核比原来的原子核少一个质子C．新原子核将带负电荷D．新原子核比原来的原子核少一个中子解析：选B原子核“俘获”一个电子后，带负电荷的电子与原子核内带正电荷的质子中和，原子核的质子数减少1，中子数增加1，形成一个新原子，新原子与原来的原子相比，质子数不同，中子数也不同，不是同位素，所以B正确。

高中物理第四章原子核第三节放射性同位素分层训练高二物理试题

积盾市安家阳光实验学校第三节放射性同位素A级抓基础1．(多选)放射性同位素钴60能放出较强的γ射线，其强度容易控制，这使得γ射线得到广泛用．下列选项中，属于γ射线的用的是( ) A．医学上制成γ刀，无需开颅即可治疗脑肿瘤B．机器运转时常产生很多静电，用γ射线照射机器可将电荷导入C．铝加工厂将接收到的γ射线信号输入计算机，可对薄铝板的厚度进行自动控制D．用γ射线照射草莓、荔枝水果，可保存期解析：γ射线的电离作用很弱，不能使空气电离成为导体，B错误；γ射线的穿透能力很强，薄铝板的厚度变化时，接收到的信号强度变化很小，不能控制铝板厚度，C错误；γ射线能量很大，可以杀菌，水果的保存期，对肿瘤细胞有很强的杀伤作用，A、D正确．答案：AD2．放射性同位素能被用作示踪原子，以下说法错误的是( )A．放射性同位素不改变其化学性质B．放射性同位素的半衰期比天然放射性元素的半衰期短得多C．半衰期与元素所处的物理、化学状态无关D．放射性同位素容易制造解析：放射性同位素用作示踪原子，主要是用放射性同位素替代没有放射性的同位素参与的正常的物理、化学、生物的过程，既要利用化学性质相同，也要利用衰变规律不受物理、化学变化的影响，同时还要考虑放射性的危害，因此，选项A、B、C正确，选项D错误．答案：D3．(多选)国环境公署对科索沃的调查表明，北约对南联盟进行的轰炸中使用的贫铀炸弹的残留物长期危害环境，对当地居民的健康也产生了严重的影响，下列有关说法正确的是( )A．贫铀炸弹的残留物存在放射性，且半衰期很长，对环境产生长期危害B．贫铀炸弹的残留物不会对人体产生危害，但对环境产生了长期危害C．过量的射线对人体组织具有破坏性D．受到射线伤害后，人能立即感觉到射线对人体的破坏解析：贫铀炸弹的残留物对人体和环境都会产生长期危害，A正确，B错误．过量射线对人体造成的伤害有时不会马上感觉到，C正确，D错误．答案：AC4．用中子轰击氧原子核的核反方程式为16 8O＋10n→a7N＋0b X，对式中X、a、b 判断正确的是( )A．X代表正电子，a＝17，b＝1B．X代表电子，a＝17，b＝－1C．X代表中子，a＝17，b＝1D．X代表质子，a＝17，b＝1解析：根据电荷数守恒，知b＝1，则X代表正电子. 根据质量数守恒，a ＝17，A正确．答案：A5．在中子、质子、电子、正电子、α粒子中选出一个适当的粒子，分别填在下列核反式的横线上．(1)238 92U→234 90Th＋____________；(2)94Be＋42He→12 6C＋________；(3)234 90Th→234 91Pa＋__________；(4)3015P→3014Si＋____________；(5)235 92U＋________→9038Sr＋136 54Xe＋1010n；(6)14 7N＋42He→17 8O＋________．解析：在核反过程中，遵循反前后电荷数守恒、质量数守恒规律．对参与反的所有基本粒子采用左下角(电荷数)配平，左上角(质量数)配平．未知粒子可根据其电荷数和质量数确．如(1)电荷数为92－90＝2，质量数为238－234＝4，由此可知为α粒子(42He)，同理确其他粒子分别为：中子(10n)，电子(0－1e)，正电子(0＋1e)，中子(10n)，质子(11H)．答案：(1)42He (2)10n (3)0－1e (4)0＋1e (5)10n (6)11HB级提能力6．(多选)在下列核反方程中，X代表质子的方程是( )A.2713Al＋42He→3015P＋XB.14 7N＋42He→17 8O＋XC.21H＋γ→10n＋XD.31H＋X→42He＋10n解析：根据核反的质量数和电荷数相可知，A中X代表中子10n；B中X代表质子11H；C中X代表质子11H；D中X代表氘核21H，故选BC.答案：BC7．(多选)下列核反方程不正确的是( )A.14 7N＋42He→17 8O＋10nB.235 92U＋10n→9038Sr＋136 54Xe＋1010nC．U238 92→234 90Th＋42HeD.21H＋31H→42He＋10n解析：由核反可知，质量数反前后均为18，反前电荷数为9，反后电荷数为8，不能满足核反关系，故A错误；反前后质量数及电荷数均守恒，故B正确；反前后质量数及电荷数均守恒，但U23892书写错误，故C错误；反前后质量数及电荷数均守恒，故D正确．本题选错误的，故选AC.答案：AC8．以下是物理学史上3个著名的核反方程x＋73Li→2y y＋14 7N→x＋17 8O y＋94Be→z＋12 6Cx、y和z是3种不同的粒子，其中z是( )A．α粒子B．质子C．中子D．电子解析：将题给3个方程相加，整理后得73Li＋14 7N＋94Be→17 8O＋12 6C＋Z，根据电荷数守恒和质量数守恒，Z的质量数为1，电荷数为0，为中子，C正确．答案：C9．(多选)正电子发射型计算机断层显像(PET)的基本原理是：将放射性同位素15 8O注入人体，15 8O在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇湮灭转化为一对γ光子，被探测器采集后，经计算机处理生成清晰图像. 则根据PET 原理判断下列表述正确的是( )A.15 8O在人体内衰变方程是15 8O→15 7N＋01eB．正、负电子湮灭方程是01e＋0－1e→2γC．在PET中，15 8O的主要用途是作为示踪原子D．在PET中，15 8O的主要用途是参与人体的陈代谢解析：由质量数守恒和电荷数守恒知，衰变方程是15 8O→15 7N＋01e，故A正确；正负电子湮灭生成两个光子，故B正确；在PET中，15 8O的主要用途是作为示踪原子被探测器探测到，故C正确、D错误．答案：ABC10．一个静止的氮核14 7N俘获一个速度为1.1×107 m/s的氦核变成B、C两个核，设B的速度方向与氦核速度方向相同、大小为4×106 m/s，B的质量数是C的17倍，B、C两原子核的电荷数之比为8∶1.(1)写出核反方程；(2)估算C核的速度大小．解析：(1)由题可知B、C电荷数之和为9，因为B、C两原子核的电荷数之比为8∶1，则B的电荷数为8，C的电荷数为1；由题可知B、C质量数之和为18，因为B的质量是C的17倍，则B的质量数为17，则C的质量数为1，所以B为17 8O，C为11H. 故核反方程为：14 7N＋42He→17 8O＋11H(2)设氦核的速度方向为正方向；根据动量守恒得：m He v He＝m B v B＋m C v C代入数据得：v C＝－2.4×107 m/s答案：(1)14 7N＋42He→17 8O＋11H(2) v C＝－2.4×107 m/s。

高中物理4.4放射性同位素的应用及防护试题

高中物理4.4放射性同位素的应用及防护试题2019.091,如题图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，一对正、负电子分别以相同速度沿与x轴成300角从原点射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为：A．1∶2 B．2∶1 C．1∶3 D．1∶12,如题图所示，一块宽为a、厚为h的金属导体放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与金属导体上下表面垂直。

若金属导体中通有电流强度为I，方向自左向右的电流时，金属导体前后两表面会形成一个电势差，已知金属导体单位长度中的自由电子数目为n，问：金属导体前后表面哪一面电势高？电势差为多少？3,在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，有一倾角为θ，足够长的光滑绝缘斜面，磁感强度为B，方向垂直纸面向外，电场方向竖直向上。

有一质量为m、带电量为+q的小球静止在斜面顶端，这时小球对斜面的正压力恰好为零，如题图所示；若迅速把电场方向反转竖直向下，小球能在斜面上连续滑行多远？所用时间是多少？4,利用所学过的知识，请你设计一个方案想办法把具有相同动能的质子和α粒子分开。

要说出理由和方法。

5,如图为两组同心闭合线圈的俯视图，若内线圈通有图示的I1方向的电流，则当I1增大时外线圈中的感应电流I2的方向及I2受到的安培力F的方向分别是 ( )A．I2顺时针方向，F沿半径指向圆心B．I2顺时针方向，F沿半径背离圆心向外C．I2逆时针方向，F沿半径指向圆心D．I2逆时针方向，F沿半径背离圆心向外6,在水平放置的光滑绝缘杆ab上，挂有两个金属环M和 N，两环套在一个通电密绕长螺线管的中部，如图所示，螺线管中部区域的管外磁场可以忽略，当变阻器的滑动接头向左移动时，两环将 ( ) A．一起向左移动B．一起向右移动C．互相靠近D．互相离开7,M和N是绕在一个环形铁芯上的两个线圈，绕法和线路如图所示，现将开关K从a处断开，然后合向b处，在此过程中，通过R2的电流方向是( )A．先由c流向d，后又由c流向dB．先由c流向d，后又由d流向cC．先由d流向c，后又由d流向cD．先由d流向c，后又由c流向d8,如图所示，T是绕有两组线圈的闭合铁芯，线圈的绕向如图所示，D是理想的二极管，金属棒ab可在两平行的金属导轨上沿导轨滑行，匀强磁场方向垂直纸面向里，若电流计中有电流通过，则ab棒的运动可能是( )A．向左匀速运动。

高中物理4.4放射性同位素的应用及防护专项测试同步训练

高中物理4.4放射性同位素的应用及防护专项测试同步训练2020.031,关于机械波的概念，下列说法中正确的是（）A.简谐波沿长绳传播，绳上相距半个波长的两质点振动位移的大小相等B.质点振动的方向总是垂直于波传播的方向C.任一振动质点每经过一个周期沿波的传播方向移动一个波长D.相隔一个周期的两时刻，简谐波的图象相同2,如图，用相同材料做成的质量分别为m1.m2的两个物体中间用一轻弹簧连接。

在下列四种情况下，相同的拉力F均作用在m1上，使m1.m2作加速运动：①拉力水平，m1.m2在光滑的水平面上加速运动。

②拉力水平，m1.m2在粗糙的水平面上加速运动。

③拉力平行于倾角为θ的斜面，m1.m2沿光滑的斜面向上加速运动。

④拉力平行于倾角为θ的斜面，m1.m2沿粗糙的斜面向上加速运动。

以△l1.△l2.△l3.△l4依次表示弹簧在四种情况下的伸长量，则有（）A.△l2＞△l1B.△l4＞△l3C.△l1＞△l3D.△l2＝△l43,（1）用一横截面为半圆形的玻璃柱体做“测定玻璃折射率”的实验，先在白纸上放好玻璃柱体,在玻璃柱体的上侧插上两枚大头针P1和P2,然后在玻璃柱体的下侧观察,调整视线使P1的像被P2挡住.接着在眼睛所在的一侧插两枚大头针P3.P4,使P3挡住P1.P2的像.P4挡住P3和P1.P2的像,在纸上标出的大头针位置和玻璃柱体轮廓如图所示。

①在本题的图上画出所需的光路②为了测出棱镜玻璃的折射率,需要测量的量是 , ,在图上标出它们.③计算折射率的公式是n=（2）光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图A所示，a.b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a.b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。

利用如图B所示装置测量滑块与长1m左右的木板间动摩擦因数，图中木板固定在水平面上，木板的左壁固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧（弹簧长度与木板相比可忽略），弹簧右端与滑块接触，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。

追俊学校高中物理 4.3 放射性同位素每课一练2

皇泉州民德市追俊学校4.3 放射性同位素同步练习（3-5）1．(双选)关于同位素的下列说法中，正确的是( )A．一种元素的几种同位素在元素周期表中的位置相同B．一种元素的几种同位素的化学性质、物理性质都相同C．同位素都具有放射性D．互称同位素的原子含有相同的质子数解析：选AD.同位素的质子数相同，在元素周期表中的位置相同，具有相同的化学性质，但物理性质不一相同，所以选项A、D正确，B错误．同位素不一具有放射性，所以选项C错误．2．(单选)下列用中放射性同位素不是作为示踪原子的是( )A．利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况B．把含有放射性元素的肥料施给农作物，根据探测器的测量，找出合理的施肥规律C．利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹D．给怀疑患有甲状腺病的病人注射碘131，诊断甲状腺的疾病解析：选C.利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹是利用γ射线穿透能力强的特点，因此选项C 不属于示踪原子的用．3．(单选)放射性在技术上有很多用，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.测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222C．锶90 D．铀238解析：选C.要测聚乙烯薄膜的厚度，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．4．(双选)元素X 是Y 的同位素，分别进行下列衰变过程，X ――→αP ――→βQ ，Y ――→βR ――→αS.则下列说法正确的是( )A ．Q 与S 是同位素B ．X 与R 原子序数相同C ．R 比S 的中子数多2D ．R 的质子数少于上述任何元素解析：选AC.上述变化过程为：M A X ――→α M －4A －2P ――→β M －4A －1Q N A Y ――→β N A ＋1R ――→α N －4A －1S ，由此可知，Q 与S为同位素，R 比S 多两个中子，故A 、C 正确，B 、D 错误．5．完成下列核反方程，并指出其中哪个是发现质子的核反方程，哪个是发现中子的核反方程．(1)14 7N ＋10n→146C ＋________ (2)14 7N ＋42He→178O ＋________ (3)10 5B ＋10n→________＋42He (4)94Be ＋42He→________＋10n (5)5626Fe ＋21H→5727Co ＋________ 答案：(1)11H (2)11H ，发现质子的核反方程 (3)73Li (4)12 6C ，发现中子的核反方程 (5)10n 一、单项选择题1．关于放射性同位素的用，下列说法中正确的是( )A ．放射性改变了布料的性质使其不再因摩擦而起电，并以此达到消除有害静电的目的B ．利用γ射线的贯穿本领可以为金属探伤，也能进行人体的C ．用放射线照射作物种子能使其DNA 发生变异，其结果一会成为更优秀的品种D ．用γ射线治疗肿瘤时一要严格控制剂量，以免对人体正常的组织造成太大的伤害解析：选D.利用放射性消除有害静电是利用放射线的电离作用，使空气分子电离为导体，将静电泄出，故A 错误；γ射线对人体细胞伤害太大，不适合用来进行人体，B 错误；作物种子发生的DNA 突变不一都是有益的，还要经过筛选才能培育出优良的品种，C 错误；用γ射线治疗肿瘤对人体肯有副作用，因此要地严格控制剂量，D 正确．故正确答案为D.2．香一代梅艳芳因患子宫癌而于年前夕永别世人追随“哥哥”去了．这可使成千上万的歌迷与“梅迷”们伤透了心！其实梅艳芳也曾积极治疗过，多次到医院接受化疗．医院用放射性同位素16667Ho 放出的γ射线来治癌．请问其原理是利用了γ射线的( )A ．电离作用，使肿瘤细胞转化B ．贯穿本领，导致基因突变C ．高能量，杀死肿瘤细胞D ．热作用，减轻病人痛苦解析：选C.利用γ射线来治癌主要利用了γ射线的穿透能力和高能量，目的是杀死癌细胞，所以只有选项C 正确．3．放射性同位素被用作示踪原子的下列说法中不．正确的是( ) A ．放射性同位素不改变其化学性质B ．放射性同位素的半衰期比天然放射性元素的半衰期短得多C ．半衰期与元素所处的物理、化学状态无关D ．放射性同位素容易制造解析：选D.放射性同位素用作示踪原子，主要是用放射性同位素替代没有放射性的同位素参与的正常的物理、化学、生物的过程，既要利用化学性质相同，也要利用衰变规律不受物理、化学变化的影响，同时还要考虑放射性的危害，因此，选项A 、B 、C 正确，选项D 错误．4．现在很多心血管专科医院引进了一种被称为“心脏灌注显像”的检测技术，方法是将若干毫升含放射性元素锝(Tc)的注射液注入被检测者的动脉，经过40 min 后，这些含放射性物质的注射液通过血液循环均匀地分布在血液中，这时对被检测者的心脏进行造影．心脏血管正常的位置由于有放射性物质随血液到达而显示出有射线射出．心脏血管被堵塞的由于无放射性物质到达，将无射线射出，医生根据显像情况就可以判被检测者心脏血管有无病变并判病变位置．你认为检测用放射性元素锝的半衰期该接近下列数据中的( )A ．10 minB ．10 hC ．10 sD ．10 y(年)解析：选B.所选放射性元素半衰期即不能太长，也不能太短；半衰期过长，对人体造成长期辐射；半衰期过短，在检查过程中，强度变化明显，影响检查．5．和俄罗斯的家利用回旋加速器，通过4820Ca(钙48)轰击24998Cf(锎249)发生核反，合成第118号元素，这是迄今为止门捷列夫元素周期表子序数最大的元素．表明，该元素的原子核先放出3个相同的粒子x ，再连续经过3次α衰变后，变成质量数为282的第112号元素的原子核，则上述过程中粒子x 是( )A ．中子B ．质子C ．电子D ．α粒子解析：选A.由于最终经3次α衰变变成原子核282112X，由此可知原来的核为294118X，而该核是由某原子核放出了3个粒子x形成的．而4820Ca和249 98Cf的总质子数为118，质量数为297，由此可知4820Ca＋249 98Cf→297118X，297118X→294118 X＋310n，故A正确．6．(模拟)用高能8636Kr(氪)离子轰击208 82Pb(铅)，释放出一个中子后，生成了一个核．关于核的推断正确的是( )A．其质子数为122 B．其质量数为294C．其原子序数为118 D．其中子数为90解析：选C.本题考查核反方程及原子核的组成．核反方程为208 82Pb＋8636Kr―→10n＋293118X，核质量数为293，质子数为118，中子数为293－118＝175.故正确选项为C.二、双项选择题7．氕、氘、氚是同位素，则它们( )A．具有相同的质子数B．具有相同的中子数C．具有相同的核子数D．具有相同的化学性质解析：选AD.氕、氘、氚的核子数分别是1、2、3，所以C错误，质子数和电子数均为1，选项A正确，中子数于核子数减去质子数，故中子数分别为0、1、2，选项B错误，同位素在元素周期表中位置相同，具有相同的化学性质，选项D正确．8．有关放射性同位素3015P的下列说法，正确的是( )A.3015P与3014X互为同位素B.3015P与其同位素有相同的化学性质C．用3015P制合物后它的半衰期变长D．含有3015P的磷肥释放正电子，可用作示踪原子，观察磷肥对植物的影响解析：选BD.同位素具有相同的质子数，故A错；同位素具有相同的化学性质与半衰期，B对、C错；放射性同位素可作为示踪原子，故D对．9．放射性同位素钴60能放出较强的γ射线，其强度容易控制，这使得γ射线得到广泛用．下列选项中，属于γ射线的用的是( )A．医学上制成γ刀，无需开颅即可治疗脑肿瘤B．机器运转时常产生很多静电，用γ射线照射机器可将电荷导入C．铝加工厂将接收到的γ射线信号输入计算机，可对薄铝板的厚度进行自动控制D．用γ射线照射草莓、荔枝水果，可保存期解析：选AD.γ射线的电离作用很弱，不能使空气电离成为导体，B错误；γ射线的穿透能力很强，薄铝板的厚度变化时，接收到的信号强度变化很小，不能控制铝板厚度，C错误．10．三个原子核X、Y、Z，X核放出一个正电子后变为Y核，Y核与质子发生核反后生成Z核并放出一个氦核(42He)．则下面说法正确的是( )A．X核比Z核多一个质子B．X核比Z核少一个中子C．X核的质量数比Z核质量数大3D．X核与Z核的总电荷是Y核电荷的2倍解析：选CD.设原子核X的符号为a b X，则原子核Y为a b－1Y，a b X―→0＋1e＋a b－1Y，11H＋a b－1Y―→42He＋a－3b－2Z，故原子核Z为a－3b－2Z.三、非选择题11．在中子、质子、电子、正电子、α粒子中选出一个适当的粒子，分别填在下列核反式的横线上．(1)238 92U→234 90Th＋________；(2)94Be＋42He→12 6C＋________；(3)234 90Th→234 91Pa＋________；(4)3015P→3014Si＋________；(5)235 92U＋________→9038Sr＋136 54Xe＋1010n；(6)14 7N＋42He→17 8O＋________.解析：在核反过程中，遵循反前后电荷数守恒，质量数守恒规律．对参与反的所有基本粒子来用左下角(电荷数)配平，左上角(质量数)配平．未知粒子可根据其电荷数和质量数确．如(1)电荷数为92－90＝2，质量数为238－234＝4，由此可知为α粒子(42He)，同理确其他粒子分别为：中子(10n)，电子(0－1e)，正电子(0＋1e)，中子(10n)质子(11H)．答案：(1)42He (2)10n (3)0－1e (4)0＋1e (5)10n (6)11H12．正电子发射计算机断层扫描(PET)是分子水平上的人体功能显像的领先技术，它为临床诊断和治疗提供全的手段．PET在心脏疾病诊疗中，需要使用放射正电子的同位素氮13作示踪剂．氮13是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氧16获得的．反中同时还产生另一种粒子，试写出该反方程．解析：由题意可知：氧16(16 8O)在质子(11H)的轰击下产生了氮13(13 7N)和另外一种粒子，由质量数和电荷数守恒可知另一种粒子是42He，所以核反方程为：168O＋11H→137N＋42He.答案：16 8O＋11H→13 7N＋42He。

高中物理知识点题库同位素GZWL236

1．放射性同位素针232经αβ衰变会生成氧，其衰变方程为Th Rn+xα+yβ，其中（）A.x=1,y=3B.x=2,y=3C.x=3,y＝1D.x=3,y=2答案：D解析：题干评注：同位素问题评注：具有相同质子数，不同中子数（或不同质量数）同一元素的不同核素互为同位素2．一个氡核衰变成钋核并放出一个粒子，其半衰期为3.8天。

1g氡经过7.6天衰变掉氡的质量，以及衰变成的过程放出的粒子是（）A.0.25g，α粒子B.0.75g，α粒子C.0.25g，β粒子D.0.75g，β粒子答案：B解析：题干评注：同位素问题评注：具有相同质子数，不同中子数（或不同质量数）同一元素的不同核素互为同位素3．从一个装有放射性物质的铅盒顶部的小孔中竖直向上沿同一方向射出α、β、γ三种射线.若让它们进入同一个匀强电场或匀强磁场时，这三种射线在该场内的运动轨迹分布情况是（）A.一定只有一条B.可能只有两条C.可能有三条D.其中的α、β必将分开答案：C解析：题干评注：同位素问题评注：具有相同质子数，不同中子数（或不同质量数）同一元素的不同核素互为同位素4．有甲、乙两种放射性元素，质量分别为m甲和m乙，已知甲元素的半衰期为20天，乙元素的半衰期为30天，经过60天后，它们的质量相等，那么它们原有的质量之比是（）A.1:1 B.3:2 C.2:1 D.4:1答案：C解析：题干评注：同位素问题评注：具有相同质子数，不同中子数（或不同质量数）同一元素的不同核素互为同位素5．U衰变为Rn要经过m次a衰变和n次b衰变，则m，n分别为（）A.2，4B.4，2C.4，6D.6，6答案：B解析：题干评注：同位素问题评注：具有相同质子数，不同中子数（或不同质量数）同一元素的不同核素互为同位素6．关于天然放射现象，下列说法正确的是（）A.放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰期B.放射性物质放出的射线中，a粒子动能很大，因此贯穿物质的本领很强C.当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生β衰变D.放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出γ射线我答案：D解析：题干评注：同位素问题评注：具有相同质子数，不同中子数（或不同质量数）同一元素的不同核素互为同位素7．关于原子核衰变，下列说法正确的是（）A.同一种放射性元素处于单质状态或化合物状态，其半衰期相同B.原子核衰变可同时放出、α、β、r射线，它们都是电磁波C.治疗脑肿瘤的“r刀”是利用了r射线电离本领大的特性D.β射线的龟子是原子核外电子释放出来而形成的答案：A解析：题干评注：同位素问题评注：具有相同质子数，不同中子数（或不同质量数）同一元素的不同核素互为同位素8．新发现的一种放射性元素X，它的氧化物X2O的半衰期为8天，X2O与F发生化学反应2X2O+2F2=4XF+O2之后，XF的半衰期为（）A.2天B.4天C.8天D.16天答案：C解析：题干评注：同位素问题评注：具有相同质子数，不同中子数（或不同质量数）同一元素的不同核素互为同位素9．某放射性元素的原子核静止在匀强磁场中，当它放出一个α粒子后，速度方向与磁场图方向垂直，测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44:1，如图所示，则（）A.衰变瞬间，α粒子与反冲核的动量大小相等，方向相反B.衰变瞬间，α粒子与反冲核的动能相等C.放射性元素原子核的核电荷数为90D.α粒子和反冲核的速度之比为1:88答案：AC解析：题干评注：同位素问题评注：具有相同质子数，不同中子数（或不同质量数）同一元素的不同核素互为同位素10．某原子核放出粒子各一个变成核，核与核相比（）A.核比核多2个中子B.核比核多2个质子C.核比核多1个质子D.核比核多3个中子答案：CD解析：题干评注：同位素问题评注：具有相同质子数，不同中子数（或不同质量数）同一元素的不同核素互为同位素。

高二物理放射性同位素试题

高二物理放射性同位素试题1.关于放射性同位素的应用，下列说法中正确的是（）A．作为示踪原子是利用了放射性同位素贯穿能力很强的性质B．作为示踪原子是利用了放射性同位素放出的射线可被仪器探测到的特点C．γ射线探伤利用了γ射线贯穿能力很强的性质D．γ射线探伤利用了γ射线电离能力很强的性质【答案】BC【解析】根据放射性的性质分析放射性的应用.作为示踪原子是利用放射性同位素放出的射线可被仪器探测到的特点，利用它的射线探伤是利用了射线的贯穿能力强的性质,正确选项为BC.【考点】天然放射现象同位素放射线的性质点评：同位素的放射性原子于其同位素化学性质相同，可以代替其同位素在化合物中的位置，但其具有放射性，可以通过监测仪器检测到这种物质的变化，所以称为示踪原子。

γ射线，又称γ粒子流，是原子核能级跃迁蜕变时释放出的射线，是波长短于0.2埃的电磁波。

γ射线有很强的穿透力，工业中可用来探伤或流水线的自动控制。

γ射线对细胞有杀伤力，医疗上用来治疗肿瘤。

2.下列哪些应用是把放射性同位素作为示踪原子的( )A．利用钴60治疗肿瘤等疾病B．γ射线探伤C．利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况D．把含有放射性元素的肥料施给农作物用以检测确定农作物吸收养分的规律【答案】CD【解析】利用钴60治疗肿瘤是利用它的射线能量高的特点，γ射线探伤也是利用它的射线贯穿能力强的特点.【考点】放射性同位素的应用点评：同位素的放射性原子于其同位素化学性质相同，可以代替其同位素在化合物中的位置，但其具有放射性，可以通过监测仪器检测到这种物质的变化，所以称为示踪原子。

3.下列关于放射性同位素的一些应用的说法中正确的是( )A．利用放射性消除静电是利用射线的穿透作用B．利用射线探测机器部件内部的砂眼或裂纹是利用射线的穿透作用C．利用射线改良品种是因为射线可使DNA发生变异D．在研究农作物合理施肥中是以放射性同位素作为示踪原子的【答案】BCD【解析】消除静电是利用射线的电离作用使空气导电，A项错误；探测机器部件内部的砂眼或裂纹和改良品种是利用它的射线；研究农作物对肥料的吸收是利用其作示踪原子.故答案选BCD.【考点】原子原子核放射性同位素的应用点评：同位素的放射性原子于其同位素化学性质相同，可以代替其同位素在化合物中的位置，但其具有放射性，可以通过监测仪器检测到这种物质的变化，所以称为示踪原子。

人教版物理高二选修2-3 5.3放射性同位素的应用同步训练A卷

人教版物理高二选修2-3 5.3放射性同位素的应用同步训练A卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题；共30分)1. （2分）如图为电视机显像管中电子束偏转的示意图．磁环上的偏转线圈通以图示方向的电流时，沿轴线向纸内射入的电子束的偏转方向（）A . 向上B . 向左C . 向下D . 向右2. （2分） (2017高二下·涞水期中) 下列说法正确的是（）A . 天然放射性现象说明原子核内部具有复杂的结构B . α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构C . 原子核发生α衰变生成的新核原子序数增加D . 氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长3. （2分） (2017高二下·通化期末) 如图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图，图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图，则图乙中的检查利用的射线是（）A . α 射线B . β 射线C . γ 射线D . α、γ 射线4. （2分）新华社合肥2006年9月28日电，世界领先水平的我国新一代“人造太阳”实验装置EAST28日在安徽合肥首次放电成功，这意味着人类在核聚变能研究利用领域又迈出了新的一步．关于核聚变，以下说法不正确的是（）A . 与裂变相比轻核聚变辐射极少，更为安全、清洁B . 世界上已经有利用核聚变能来发电的核电站C . 要使轻核发生聚变，必须使它们的距离达到10﹣15m以内，核力才能起作用D . 地球上聚变燃料的储量十分丰富，从海水中可以提炼出大量核聚变所需的氘核5. （2分）(2020·松江模拟) 下列射线本质上由电子构成的是（）A . X射线B . γ射线C . α射线D . β射线6. （2分）从阴极射线管发射出的一束电子，通过图示的磁场，以下四幅图中能正确描绘电子偏转情况的是（）A .B .C .D .7. （2分） (2019高二下·厦门期中) 关于天然放射性现象中产生的三种射线，以下说法中正确的是（）A . 、、三种射线中，射线的电离作用最强，穿透能力也最强B . 、、三种射线中，射线的速度最快，可以达到0. 9cC . 人们利用射线照射种子，可以使种子内的遗传物质发生变异，培育出新的优良品种D . 人们利用射线射线穿透能力强的特点，可以探查较厚的金属部件内部是否有裂痕8. （2分）(2020·南昌模拟) 下列说法正确的是（）A . β射线是聚变反应过程中由原子核外电子电离产生的B . 汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子，并准确测出了电子的电荷量C . 天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构D . 卢瑟福的原子核式结构模型认为核外电子运行的轨道半径是量子化的9. （2分）关于天然放射现象，下列说法错误的是（）A . 放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰期B . 放射性物质放出的射线中，γ射线穿透能力更强．电离作用更小C . β哀变的实质在于核内的中子转化为一个质子和一个电子D . 放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出γ射线10. （2分）如图所示，无磁场时，电视显像管中的水平向右运动的电子束打在荧光屏正中的O点，要使电子束在竖直方向向上偏转打在P点，则管颈处偏转线圈所提供的磁场方向应该是（）A . 垂直纸面向外B . 水平向右C . 垂直纸面向里D . 竖直向上11. （2分）(2017·新化模拟) 下列说法正确的是（）A . 原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B . α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流C . 氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D . 发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关12. （2分）关于天然放射性现象，下列说法正确的是（）A . 是玛丽•居里夫妇首先发现的B . 首先说明了原子核是单一的粒子C . γ射线必须伴随α或β射线而产生D . 任何放射性元素都能同时发出三种射线13. （2分）(2019·文登模拟) 关于天然放射现象，下列说法正确的是（）A . 玛丽居里发现了天然放射现象B . 天然放射现象说明原子是可以分割的C . 原子序数大于或等于83的元素都具有放射性D . 温度越高，放射性元素的放射性就越强14. （2分） (2017高二下·湖南会考) 如图所示是医生用计算机辅助某种射线断层摄影（简称“CT”）检查身体的情景，这种能穿透身体的射线是（）A . 红外线B . 可见光C . 紫外线D . X射线15. （2分） (2017高二下·商丘期中) 在威耳逊云室中，关于放射产生的射线径迹，下列说法中正确的是（）A . 由于γ射线的能量大，更容易显示其径迹B . 由于β粒子的速度大，其径迹粗而且长C . 由于α粒子的速度小，更不易显示其径迹D . 由于α粒子的电离作用强，其径迹直而粗二、填空题 (共5题；共9分)16. （2分）二十世纪二十年代，天文学家哈勃从星系光谱的观测中发现宇宙中所有的星系都在彼此远离退行，距离越远，退行速度越大，两者成正比，这个规律称为哈勃定律．一个遥远的超新星以速度v远离地球观察者，则地球观察者测量的星系光谱波长________（选填“大于”、“等于”或“小于”）超新星发出光谱波长；地球观察者测量超新星发出光的传播速度为________（光在真空中传播速度为c）．17. （2分）天然放射性现象发出的射线中，存在α射线、________和γ射线，其中α射线的本质是高速运动的________核（填写元素名称）．18. （3分）如图是X射线管，A．K之间的虚线表示________，从A指向左下方的线表示________，高压电源右边是电源的________极．19. （1分）电视机的显象管中电子束每秒进行50场扫描________．20. （1分）电视机显像管是应用了________原理．三、解答题 (共5题；共29分)21. （10分）(2017·延边模拟) 如图所示，平放在水平面上轻质弹簧的一端固定在竖直墙上，质量m1=1kg 的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量m2=0.5kg的滑块A从槽上某一高度处由静止下滑，然后与静止在弹簧左端但不与弹簧相连的B滑块相碰并粘连一起向右压缩弹簧，已知滑块A开始下滑的位置与地面的距离h=0.8m，滑块B的质量与A的相等，A、B均可视为质点，重力加速度g=10m/s2 ，求：（1）与滑块B碰前滑块A的速度大小；（2）弹簧的最大弹性势能．22. （4分）用人工方法得到放射性同位素，这是一个很重要的发现，天然的放射性同位素只不过40多种，而今天人工制造的放射性同位素已达1000多种，每种元素都有放射性同位素．放射性同位素在工业、农业、医疗卫生和科学研究的许多方面得到了广泛的应用．（1）带电的验电器在放射线照射下电荷会很快消失．其原因是（）A . 射线的贯穿作用B . 射线的电离作用C . 射线的物理、化学作用D . 以上三个选项都不是（2）下图是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图．如果工厂生产的是厚度为1毫米的铝板，在α、β、γ三种射线中，你认为对铝板的厚度控制起主要作用的是________射线．（3）在我国首先用人工方法合成牛胰岛素时，需要证明人工合成的牛胰岛素结晶跟天然牛胰岛素的结晶是同一种物质，为此曾采用放射性同位素做________．23. （5分） 1934年，法国科学家约里奥﹣居里夫妇用α粒子轰击铝（Al），产生出中子和磷的放射性同位素，因首次获得人工放射性物质而得到1935年的诺贝尔化学奖．请写出该核反应的方程式？24. （5分） 1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，并由此发现什么？图中A为放射源发出的什么粒子？B为什么气？完成该实验的下列核反应方程？25. （5分）如图所示为谁发现质子的实验装置？M是显微镜，S是荧光屏，窗口F处装有银箔，气体可从阀门T充入，A是放射源．该实验的反应方程？参考答案一、选择题 (共15题；共30分)答案：1-1、考点：解析：答案：2-1、考点：解析：答案：3-1、考点：解析：答案：4-1、考点：解析：答案：5-1、考点：解析：答案：6-1、考点：解析：答案：7-1、考点：解析：答案：8-1、考点：解析：答案：9-1、考点：解析：答案：10-1、考点：解析：答案：11-1、考点：解析：答案：12-1、考点：解析：答案：13-1、考点：解析：答案：14-1、考点：解析：答案：15-1、考点：解析：二、填空题 (共5题；共9分)答案：16-1、考点：解析：答案：17-1、考点：解析：答案：18-1、考点：解析：答案：19-1、考点：解析：答案：20-1、考点：解析：三、解答题 (共5题；共29分)答案：21-1、答案：21-2、考点：解析：答案：22-1、答案：22-2、答案：22-3、考点：解析：答案：23-1、考点：解析：答案：24-1、考点：解析：答案：25-1、考点：解析：。

2024春高中物理第五章原子与原子核第四节放射性同位素课后提升训练粤教版选择性必修第三册

第五章第四节A组·基础达标1．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，消除静电B．利用α射线照射植物的种子，使产量显著增加C．利用α射线来治疗肺癌、食道癌等疾病D．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【答案】D 【解析】利用放射线消除有害静电是利用α射线的电离性，使空气分子电离成导体，将静电放出，A错误；利用γ射线照射植物的种子，使产量显著增加，B错误；利用γ射线来治疗肺癌、食道癌等疾病，C错误；根据放射性同位素的应用可知，用放射性同位素参与化学反应可以起到示踪的作用，D正确．2．核电池又叫“放射性同位素电池”，一个硬币大小的核电池，就可以让手机不充电使用5 000年．燃料中钚(238 94Pu)是一种人造同位素，可通过下列反应合成：①用氘核(21D)轰击铀(238 92U)生成(238 93Np)和两个相同的粒子X，核反应方程是238 92U＋21D→238 93Np＋2X；②镎(238 93Np)放出一个粒子Y后转变成238 94Pu)，核反应方程是238 93Np→238 94Pu＋Y，则X粒子和Y粒子是( )A．中子电子B．质子电子C．正电子质子D．正电子电子【答案】A 【解析】根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，X的质量数为1，电荷数为0，则X是中子；Y的质量数为0，电荷数为－1，则Y为电子，A正确．3．(多选)有一种新型镍铜长效电池，它是采用半衰期长达100年的放射性同位素镍63(6328 Ni)和铜两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63发生β衰变时释放电子给铜片，把镍63和铜片作电池两极，为外接负载提供电能．下面有关该电池的说法正确的是( ) A．镍63的衰变方程是6328Ni→6329Cu＋ 0－1eB．镍63的衰变方程是6328Ni→6327Cu＋01eC．外接负载时镍63的电势比铜片高D．该电池内电流方向是从镍片到铜片【答案】AC 【解析】镍63的衰变方程为6328Ni→0－1e＋6329Cu，A正确，B错误．电流方向为正电荷定向移动方向，在电池内部电流从铜片到镍片，镍片电势高，C正确，D错误．4．(多选)关于放射性同位素3015P，下列说法正确的是( )A．3015P与3014X互为同位素B．3015P与其同位素有相同的化学性质C．用3015P制成化合物后它的半衰期变长D．含有3015P的磷肥释放正电子，可用作示踪原子，观察磷肥对植物的影响【答案】BD 【解析】同位素有相同的质子数，A错误；同位素有相同的化学性质，B 正确；半衰期与元素属于化合物或单质没有关系，所以3015P制成化合物后它的半衰期不变，C 错误；含有3015P的磷肥由于衰变，可记录磷的踪迹，D正确．5．U—Pb法是一种重要的同位素测年方法，铀的两种放射性核素23592U和23892U，经过一系列的α衰变和β衰变能分别生成20782Pb和20682Pb两种铅同位素，通过测定物体中两种铅同位素的原子数目之比，可得到物体的形成年代．下列说法正确的是( )A．23592U衰变生成20782Pb的过程经历了8次α衰变B．23892U衰变生成20682Pb的过程经历了6次β衰变C．物体中两种铅同位素原子数目的比值与时间成正比D．23592U和23892U衰变为铅的过程形成的质量数较大的原子核可能相同【答案】B 【解析】设235 92U衰变生成207 82Pb的过程经历了x次α衰变和y次β衰变，有235－4x＝207，92－2x＋y＝82，解得x＝7，y＝4，同理可得，238 92U衰变生成206 82Pb的过程经历了8次α衰变和6次β衰变，A错误，B正确；半衰期知识可知，207 82Pb、206 82Pb的原子数目均与时间成指数函数关系，故两种铅同位素原子数目的比值不与时间成正比，C错误；235Z1＝235－4m，238 92 92U衰变过程生成的质量数较大的新核的质量数与发生α衰变次数的关系为U衰变过程生成的质量数较大的新核的质量数与发生α衰变次数的关系为Z2＝238－4n，可知235 92U和238 92U衰变为铅的过程中形成的质量数较大的原子核不可能相同，D错误．6．如图，轧钢厂的热轧机上可以安装射线测厚仪，仪器探测到的射线强度与钢板的厚度有关．已知某车间采用放射性同位素铱－192作为放射源，其化学符号是Ir，原子序数77，通过β衰变放出γ射线，半衰期为74天，适合透照钢板厚度10～100 mm，下列说法正确的是( )A．衰变产生的新核用X表示，则铱－192的衰变方程为19277Ir→19278X＋0－1e＋γB．若已知钢板厚度标准为30 mm，探测器得到的射线变弱时，说明钢板厚度大于30 mm，应当增大热轧机两轮之间的厚度间隙C．若有2 g铱－192，经过148天则有1 g没有衰变D．放射性同位素发生衰变时，遵循能量守恒和质量守恒规律【答案】A 【解析】β衰变的实质是核里的一个中子放出一个电子变为一个质子，反应过程中遵循质量数守恒和核电荷数守恒，故质量数不变核电荷数加1，A正确；探测器得到的射线变弱时，说明钢板厚度增大，应当减小热轧机两轮之间的厚度间隙，B错误；若有2 g铱－192，经过74天后还有1 g没有衰变，再过74天(即总共经历148天)还有0.5 g 没有衰变，C错误；放射性同位素发生衰变时，因遵循能量守恒，放出了能量出现了质量亏损，质量不守恒，D错误．7．放射性同位素衰变的快慢有一定的规律．氡222衰变为钋218的规律如图所示．纵坐标表示的是任意时刻氡222的质量m与t＝0时的质量m0的比值．下列说法正确的是( )A．氡222的半衰期是7.6天B．氡222的半衰期是3.8天C．若升高温度，氡222的半衰期将变长D．若升高温度，氡222的半衰期将变短【答案】B 【解析】半衰期是指有半数原子核发生衰变的时间，是一个统计学规律，对大量的原子核衰变进行统计才有意义．根据图像可得氡222经过3.8天就剩下一半没有衰变，所以A错误，B正确．原子核衰变是原子核内部的反应，温度的高度只能影响分子结构不能影响原子核内部，所以温度对原子核没有影响，无论温度如何，半衰期不变，C、D错误．8．(多选)日本福岛核废水排放引发了全球关注．核废料对海洋环境有严重的污染作用，其原因是( )A．铀、钚等核废料有放射性B．铀、钚等核废料的半衰期很长C．铀、钚等重金属有毒性D．铀、钚等核废料会造成爆炸【答案】ABC 【解析】铀、钚等核废料有放射性，射线有危害，A正确；铀、钚等核废料的半衰期很长，短期内很难消失，B正确；铀、钚等是重金属，重金属都有毒性，C正确；铀、钚等核废料不会造成爆炸，D错误．9．某校学生在进行社会综合实践活动时，收集列出了一些放射性同位素的半衰期和可供利用的射线(见下表)，并总结出它们的几种用途．根据上表请你分析，判断下面结论正确的是( )A．塑料公司生产聚乙烯薄膜，方法是让较厚的聚乙烯膜通过轧辊后变薄，利用α射线来测定通过轧辊后的薄膜厚度是否均匀B．钴60的半衰期为5年，若取4个钴60原子核，经10年后就一定剩下一个原子核C．把放射性元素钋210掺杂到其他稳定元素中，放射性元素的半衰期发生变化D．用锝99可以作示踪原子，用来诊断人体内的器官是否正常．方法是给被检查者注射或口服附有放射性同位素的元素的某些物质，当这些物质的一部分到达到检查的器官时，可根据放射性同位素的射线情况分析器官正常与否【答案】D 【解析】因为α射线不能穿透薄膜，无法测量薄膜的厚度，所以A不正确；钴60的半衰期为5年是指大量钴60原子核因衰变而减少到它原来数目的一半所需要的时间，因此B、C错误；检查时，要在人体外探测到体内辐射出来的射线，而又不能让放射性物质长期留在体内，所以应选取锝99作为放射源，D正确．B组·能力提升10．(多选)国家环境保护机构高度重视对进口废物放射性污染的控制，放射性元素钚(210 84 Po)发生衰变时，会产生42He和－种未知粒子，并放出γ射线，其核反应方程为210 84Po→X＋42He ＋γ，下列说法正确的是( )A．X中含有124个中子，82个质子B．上述核反应为β衰变，42He的穿透能力比γ射线强C．半衰期表示放射性元素衰变快慢，它和外界的温度、压强有关D．由于衰变时释放巨大能量，根据ΔE＝mc2，衰变过程总质量减小【答案】AD 【解析】根据质量数电荷数守恒知， X中的质量数为206，电荷数为82，则中子数为206－82＝124，质子数为82，A正确；该核反应放出α粒子，是α衰变，42He 的穿透能力比γ射线弱，B错误；半衰期的大小反映衰变的快慢，与所处的物理环境和化学状态无关，C错误；由于衰变时释放巨大能量，根据ΔE＝mc2，衰变过程总质量减小，D 正确．11．静止的锂核(63Li)俘获一个速度为7.7×106 m/s的中子，发生核反应后若只产生两个新粒子，其中一个粒子为氦核(42He)，它的速度大小是8.0×106 m/s，方向与反应前的中子速度方向相同．(1)写出此核反应的方程式；(2)求反应后产生的另一个粒子的速度大小及方向．解：(1)63Li＋10n→42He＋31H.(2)用m1、m2和m3分别表示中子(10n)、氦核(42He)和氚核(31H)的质量，由动量守恒定律得：m1v1＝m2v2＋m3v3，代入数值解得v3＝－8.1×106 m/s，即反应后生成的氚核的速度大小为8.1×106 m/s，方向与反应前中子的速度方向相反．。