高中物理人教版 选修3-5 第十九章 原子核 4.放射性的应用与防护

一、单选题

1. 难度：简单

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

2. 难度：简单

下面列出的是一些核反应方程：→＋X，＋→＋Y，＋→＋Z，其中(  )

A．X是质子，Y是中子，Z是正电子

B．X是正电子，Y是质子，Z是中子

C．X是中子，Y是正电子，Z是质子

D．X是正电子，Y是中子，Z是质子

3. 难度：简单

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.

同位素	放射线	半衰期	同位素	放射线	半衰期	同位素	放射线	半衰期
钋210	α	138天	锶90	β	28年	钴60	γ	5年
镅241	β	433天	锝99	γ	6小时	氡	α	3.8天

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

二、多选题

4. 难度：简单

下列哪些应用是把放射性同位素作为示踪原子的(  )

A．γ射线探伤仪

B．利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况

C．利用钴60治疗肿瘤等疾病

D．把含有放射性元素的肥料施给农作物，用检测放射性的办法确定放射性元素在农作物内转移和分布情况，找出合理施肥的规律

5. 难度：简单

下列核反应或核衰变方程中，符号X表示中子的是(  )

A.＋→＋X

B.＋→＋X

C.＋→＋2＋X

D.→＋X

6. 难度：中等

正电子发射型计算机断层显像(PET)的基本原理是：将放射性同位素注入人体，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. 在人体内衰变方程是→＋

B．正、负电子湮灭方程是＋→2γ

C．在PET中，主要用途是作为示踪原子

D．在PET中，主要用途是参与人体的新陈代谢

7. 难度：中等

一个质子以1.4×10⁷m/s的速度撞入一个孤立的静止铝原子核后被俘获，铝原子核变为硅原子核，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。则下列判断中正确的是(  )

A．核反应方程为＋→

B．核反应方程为＋→＋

C．硅原子核速度的数量级为10⁷m/s

D．硅原子核速度的数量级为10⁵m/s

8. 难度：简单

有关放射性同位素的说法，正确的是(  )

A.与互为同位素

B.与其同位素有相同的化学性质

C．用制成化合物后它的半衰期变长

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

三、填空题

9. 难度：简单

放射性元素衰变为，此衰变过程的核反应方程是________；用此衰变过程中发出的射线轰击，可得到质量数为22的氖(Ne)元素和另一种粒子，此核反应过程的方程是________．

10. 难度：中等

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________．

四、计算题

11. 难度：中等

某实验室工作人员，用初速度v₀＝0.09c(c为真空的光速)的α粒子，轰击静止的氮原子核，产生了质子，若某次碰撞可看作对心正碰，碰后新核与质子同方向运动，垂直磁场方向射入磁场，通过分析偏转半径可得出新核与质子的速度大小之比为1:20，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.

12. 难度：中等

为了临床测定病人血液的体积，可根据磷酸盐在血液中被红血球吸收这一事实，向病人体内输入适量含有的血液4 cm³分为两等分，其中一份留作标准样品，20 min后测量出其放射性强度为10 800 s^－1；另一份则通过静脉注射进入病人体内，经20 min后，放射性血液分布于全身，再从病人体内抽出血液样品2 cm³，测出其放射性强度为5 s^－1，则病人的血液体积大约为多少？