人教版 (新课标)选修3选修3-5第十九章 原子核3 探测射线的方法第3课时随堂练习题

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[概念规律题组]
1．用α粒子照射充氮的云室，摄得如图1所示的照片，下列说法中正确的是( )
图1
A．A是α粒子的径迹，B是质子的径迹，C是新核的径迹
B．B是α粒子的径迹，A是质子的径迹，C是新核的径迹
C．C是α粒子的径迹，A是质子的径迹，B是新核的径迹
D．B是α粒子的径迹，C是质子的径迹，A是新核的径迹
2．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
3．有关放射性同位素eq \\al(30,15)P的下列说法，正确的是( )[来源:学。科。网]
A.eq \\al(30,15)P与eq \\al(30,14)X互为同位素
B.eq \\al(30,15)P与其同位素有相同的化学性质
C．用eq \\al(30,15)P制成化合物后它的半衰期变长
D．含有eq \\al(30,15)P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
4．下列应用中把放射性同位素作为示踪原子的是( )
A．射线探伤仪
B．利用含有放射性eq \\al(131, 53)I的油，检测地下输油管的漏油情况
C．利用eq \\al(60,27)C治疗肿瘤等疾病
D．把含有放射性元素的肥料施给农作物，用以检测确定农作物吸收养分的规律
5．为了说明用α粒子轰击氮核打出质子是怎样的一个物理过程，布拉凯特在充氮云室中，用α粒子轰击氮，在他拍摄的两万多张照片中，终于从四十多万条α粒子径迹中发现了8条产生分叉，这一实验数据说明了( )
A．α粒子的数目很少，与氮发生相互作用的机会很少
B．氮气的密度很小，α粒子与氮接触的机会很少
C．氮核很小，α粒子接近氮核的机会很少
D．氮气和α粒子的密度都很小，致使它们接近的机会很少
6．近几年，我国北京、上海、山东、洛阳、广州等地从国外引进了十多台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，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，因而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
[方法技巧题组]
7．图2是科学史上一张著名的实验照片，显示一个带电粒子在云室中穿过某种金属板运动的径迹，云室放置在匀强磁场中，磁场方向垂直照片向里．云室中横放的金属板对粒子的运动起阻碍作用．分析此径迹可知粒子( )
图2
A．带正电，由下往上运动
B．带正电，由上往下运动
C．带负电，由上往下运动
D．带负电，由下往上运动
8．在中子、质子、电子、正电子、α粒子中选出一个适当的粒子，分别填在下列核反应方程的横线上．
(1)eq \\al(238, 92)U→eq \\al(234, 90)Th＋________；
(2)eq \\al(9,4)Be＋eq \\al(4,2)He→eq \\al(12, 6)C＋________；
(3)eq \\al(234, 90)Th→eq \\al(234, 91)Pa＋________；
(4)eq \\al(30,15)P→eq \\al(30,14)Si＋________；
(5)eq \\al(14, 7)N＋eq \\al(4,2)He→eq \\al(17, 8)O＋________.
9．在下列四个核反应方程中，X1、X2、X3和X4各代表某种粒子
①eq \\al(3,1)H＋X1→eq \\al(4,2)He＋eq \\al(1,0)n ②eq \\al(14, 7)N＋eq \\al(4,2)He→eq \\al(17, 8)O＋X2
③eq \\al(9,4)Be＋eq \\al(4,2)He→eq \\al(12, 6)C＋X3 ④eq \\al(24,12)Mg＋eq \\al(4,2)He→eq \\al(27,13)Al＋X4
以下判断中正确的是( )
A．X1是质子 B．X2是中子
C．X3是电子 D．X4是质子
10．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eq \\al(30,15)P，放出一个正电子后变成原子核eq \\al(30,14)Si，能近似反映正电子和Si核轨迹的是( )
11．1956年李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，并由吴健雄用eq \\al(60,27)C的衰变来验证，其核反应方程是eq \\al(60,27)C→eq \\al(A,Z)Ni＋ 0－1e＋eq \x\t(νe).其中eq \x\t(νe)是反中微子，它的电荷量为零，静止质量可认为是零．
(1)在上述衰变方程中，衰变产物eq \\al(A,Z)Ni的质量数A是________，核电荷数Z是________．
(2)在衰变前eq \\al(60,27)C核静止，根据云室照片可以看出，衰变产物Ni和 0－1e的运动径迹不在一条直线上，如果认为衰变产物只有Ni和 0－1e，那么衰变过程将违背________守恒定律．
(3)eq \\al(60,27)C是典型的γ放射源，可用于作物诱变育种．我国应用该方法培育出了许多农作物新品种，如棉花高产品种“鲁棉1号”，年种植面积曾达到3 000多万亩，在我国自己培育的棉花品种中栽培面积最大．γ射线处理作物后主要引起________，从而产生可遗传的变异．
[创新应用题组]
12．1934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，还探测到了正电子．正电子的质量跟电子的质量相同，带一个单位的正电荷，跟电子的电性正好相反，是电子的反粒子．更意外的是，拿走α放射源以后，铝箔虽不再发射中子，但仍然继续发射正电子，而且这种放射性也有一定的半衰期．原来，铝箔被α粒子击中后发生了如下反应：eq \\al(27,13)Al＋eq \\al(4,2)He→eq \\al(30,15)P＋eq \\al(1,0)n，这里的eq \\al(30,15)P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eq \\al(30,15)P放出正电子的核反应方程．
(2)放射性同位素eq \\al(30,15)P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？
答案
1．D 2．BC 3．BD 4．BD 5．C 6．AC 7．A
8．(1)eq \\al(4,2)He (2)eq \\al(1,0)n (3)eq \\al( 0,－1)e (4)eq \\al( 0,＋1)e (5)eq \\al(1,1)H
9．D 10．B
11．(1)60 28 (2)动量 (3)基因突变
12．见解析
解析 (1)核反应方程为eq \\al(30,15)P→eq \\al(30,14)Si＋ 0＋1e.
(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，同时放出正电子，核反应方程为eq \\al(1,1)H→eq \\al(1,0)n＋ 0＋1e.