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2023版新教材高中物理第五章原子核微点7放射性同位素及应用课时作业新人教版选择性必修第三册
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微点7 放射性同位素及应用 1．[2023·上海宝山上海交大附中高二期中]以下关于放射性元素产生的射线应用的说法，错误的是( )A．经过射线照射的蔬菜可以保存更长时间B．利用γ射线的穿透性强的特点，可以用它为人体探伤C．α射线可以用来消除有害的静电D．射线可以培育新的优良作物品种2．[2023·湖北宜昌高二校考]如图所示的火灾自动报警器具有稳定性好、安全性高的特点，应用非常广泛，其工作原理为：放射源处的镅Am放出的α粒子，使壳内气室空气电离而导电，当烟雾进入壳内气室时，α粒子被烟雾颗粒阻挡，导致工作电路的电流减小，于是蜂鸣器报警．则( ) A．发生火灾时温度升高，Am的半衰期变短B．这种报警装置应用了α射线贯穿本领强的特点C．Am发生α衰变的核反应方程是Pu―→Am＋ eq \o\al(\s\up1(0),\s\do1(－1)) eD．Am发生α衰变的核反应方程是5Am→Np＋ eq \o\al(\s\up1(4),\s\do1(2)) He3．医学治疗中常用放射性核素113In产生γ射线，而113In是由半衰期相对较长的113Sn衰变产生的．对于质量为m0的113Sn，经过时间t后剩余的113Sn质量为m，其eq \f(m,m0)t图线如图所示．从图中可以得到113Sn的半衰期为( )A.67.3d B．101.0dC．115.1d D．124.9d4．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10～100mm，下列说法正确的是( )A．衰变产生的新核用X表示，铱192的衰变方程为Ir→X＋ eq \o\al(\s\up1( 0),\s\do1(－1)) eB．若已知钢板厚度标准为30mm，探测器得到的射线变弱时，说明钢板厚度大于30mm，应当增大热轧机两轮之间的厚度间隙C．若有2g铱192，经过148天有1.0g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5.PET(正电子发射型计算机断层显像)的基本原理是：将放射性同位素O注入人体，参与人体的代谢过程，O在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图像．根据PET原理，下列说法不正确的是( )A．O衰变的方程式为O→N＋ eq \o\al(\s\up1(0),\s\do1(1)) eB．将放射性同位素O注入人体，其作用为示踪原子C．一对正负电子湮灭后也可能只生成一个光子D．PET所选的放射性同位素的半衰期应小于人体的代谢周期微点7 放射性同位素及应用1．答案：B解析：射线可以有效杀灭蔬菜中的微生物，经过射线照射的蔬菜可以保存更长时间，故A正确，不符合题意；γ射线会造成电离辐射，对人体有巨大伤害，不可以用它为人体探伤，故B错误，符合题意；α射线有很强的电离作用，可以用来消除有害的静电，故C正确，不符合题意；可以用γ射线处理种子，诱发其变异，培育出新品种，故D正确，不符合题意．2．答案：D解析：半衰期不因外界环境的温度而改变，A错误；这种报警装置应用了α射线电离能力强的特点，B错误；α衰变释放出氦核，故核反应方程是AmNp＋ eq \o\al(\s\up1(4),\s\do1(2)) He，C错误，D正确．3．答案：C解析：由图可知，从eq \f(m,m0)＝eq \f(2,3)到eq \f(m,m0)＝eq \f(1,3)，113Sn恰好衰变了一半，则半衰期为T＝182.4d－67.3d＝115.1d．4．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一，故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，故B错误；若有2g铱－192，经过74天后还有1g没有衰变，再过74天(即总共经历148天)还有0.5g没有衰变，故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，故D错误；故选A.5．答案：C解析：O衰变的方程式为ON＋ eq \o\al(\s\up1(0),\s\do1(1)) e，A正确，不符合题意；将放射性同位素 eq \o\al(\s\up1(15),\s\do1()) 8O注入人体，在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图像，故其作用为示踪原子，B正确，不符合题意；一对正负电子湮灭后生成两个光子，C错误，符合题意；PET所选的放射性同位素的半衰期应小于人体的代谢周期，否则无法通过探测器探测到，D正确，不符合题意．
微点7 放射性同位素及应用 1．[2023·上海宝山上海交大附中高二期中]以下关于放射性元素产生的射线应用的说法，错误的是( )A．经过射线照射的蔬菜可以保存更长时间B．利用γ射线的穿透性强的特点，可以用它为人体探伤C．α射线可以用来消除有害的静电D．射线可以培育新的优良作物品种2．[2023·湖北宜昌高二校考]如图所示的火灾自动报警器具有稳定性好、安全性高的特点，应用非常广泛，其工作原理为：放射源处的镅Am放出的α粒子，使壳内气室空气电离而导电，当烟雾进入壳内气室时，α粒子被烟雾颗粒阻挡，导致工作电路的电流减小，于是蜂鸣器报警．则( ) A．发生火灾时温度升高，Am的半衰期变短B．这种报警装置应用了α射线贯穿本领强的特点C．Am发生α衰变的核反应方程是Pu―→Am＋ eq \o\al(\s\up1(0),\s\do1(－1)) eD．Am发生α衰变的核反应方程是5Am→Np＋ eq \o\al(\s\up1(4),\s\do1(2)) He3．医学治疗中常用放射性核素113In产生γ射线，而113In是由半衰期相对较长的113Sn衰变产生的．对于质量为m0的113Sn，经过时间t后剩余的113Sn质量为m，其eq \f(m,m0)t图线如图所示．从图中可以得到113Sn的半衰期为( )A.67.3d B．101.0dC．115.1d D．124.9d4．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10～100mm，下列说法正确的是( )A．衰变产生的新核用X表示，铱192的衰变方程为Ir→X＋ eq \o\al(\s\up1( 0),\s\do1(－1)) eB．若已知钢板厚度标准为30mm，探测器得到的射线变弱时，说明钢板厚度大于30mm，应当增大热轧机两轮之间的厚度间隙C．若有2g铱192，经过148天有1.0g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5.PET(正电子发射型计算机断层显像)的基本原理是：将放射性同位素O注入人体，参与人体的代谢过程，O在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图像．根据PET原理，下列说法不正确的是( )A．O衰变的方程式为O→N＋ eq \o\al(\s\up1(0),\s\do1(1)) eB．将放射性同位素O注入人体，其作用为示踪原子C．一对正负电子湮灭后也可能只生成一个光子D．PET所选的放射性同位素的半衰期应小于人体的代谢周期微点7 放射性同位素及应用1．答案：B解析：射线可以有效杀灭蔬菜中的微生物，经过射线照射的蔬菜可以保存更长时间，故A正确，不符合题意；γ射线会造成电离辐射，对人体有巨大伤害，不可以用它为人体探伤，故B错误，符合题意；α射线有很强的电离作用，可以用来消除有害的静电，故C正确，不符合题意；可以用γ射线处理种子，诱发其变异，培育出新品种，故D正确，不符合题意．2．答案：D解析：半衰期不因外界环境的温度而改变，A错误；这种报警装置应用了α射线电离能力强的特点，B错误；α衰变释放出氦核，故核反应方程是AmNp＋ eq \o\al(\s\up1(4),\s\do1(2)) He，C错误，D正确．3．答案：C解析：由图可知，从eq \f(m,m0)＝eq \f(2,3)到eq \f(m,m0)＝eq \f(1,3)，113Sn恰好衰变了一半，则半衰期为T＝182.4d－67.3d＝115.1d．4．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一，故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，故B错误；若有2g铱－192，经过74天后还有1g没有衰变，再过74天(即总共经历148天)还有0.5g没有衰变，故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，故D错误；故选A.5．答案：C解析：O衰变的方程式为ON＋ eq \o\al(\s\up1(0),\s\do1(1)) e，A正确，不符合题意；将放射性同位素 eq \o\al(\s\up1(15),\s\do1()) 8O注入人体，在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图像，故其作用为示踪原子，B正确，不符合题意；一对正负电子湮灭后生成两个光子，C错误，符合题意；PET所选的放射性同位素的半衰期应小于人体的代谢周期，否则无法通过探测器探测到，D正确，不符合题意．
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