2016-2017学年高二物理下学期课时规范训练42.doc

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第三节　放射性同位素

(时间：60分钟)
考查知识点及角度
难度及题号
基础
中档
稍难
放射性同位素
1、2、3
4、5、6

核反应方程
7、8
9、10
11
综合提升
12
13
14

知识点一　放射性同位素的应用和防止
1．医学界通过14C标记的C60发现一种C60的羧酸衍生物，在特定条件下可以通过断裂DNA抑制艾滋病病毒的繁殖，则14C的用途是 (　　)．
A．示踪原子 B．电离作用
C．催化作用 D．贯穿作用
解析　用14C标记C60来查明元素的行踪，发现可以通过断裂DNA抑制艾滋病病毒的繁殖，因此14C的作用是作示踪原子，故A正确．
答案　A
2.He可以作为核聚变材料(核聚变是利用轻核聚合为较重核释放出巨大能量为人类提供能源)，下列关于He的叙述正确的是 (　　)．
A.He与H互为同位素
B.He原子核内中子数为2
C.He原子核外电子数为2
D.He代表原子核内有2个质子和3个中子的氦原子
解析　He核内质子数为2，H核内质子数为1.两者质子数不等，不是同位素，A错误；He核内中子数为1，B错误、C正确；He代表原子核内有2个质子和1个中子的氦原子，D错误．
答案　C
3．氮核7N具有放射性，能自发放射出正电子，该原子核内含有(　　)．
A．7个中子、6个质子、1个正电子
B．6个中子、7个质子
C．13个中子、7个正电子
D．13个质子、6个电子
解析　元素符号左下角为质子数，左上角为质量数，而核内质子数等于核外电子数，所以该原子核内有7个质子、6个中子，核外有7个电子，所以选B.
答案　B
4．(双选)关于放射性同位素，以下说法正确的是 (　　)．
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　放射性同位素可用人工的方法获得，它与放射性元素具有相同的衰变规律，故A、B对，C、D错．
答案　AB
5．(双选)有关放射性同位素P的下列说法，正确的是 (　　)．
A.P与X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.P能释放正电子，可用其作示踪原子，观察磷肥对植物的影响
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；P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.
答案　BD
6．(双选)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
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.
答案　BD
知识点二　核反应方程
7．(双选)(2011·哈尔滨高二检测)铝箔被α粒子轰击后发生了以下核反应：Al＋He―→X＋n.下列判断正确的是 (　　)．
A.n是质子 B.n是中子
C．X是Si的同位素 D．X是P的同位素
解析　n是中子，H才是质子，A错、B对．由质量数守恒和电荷数守恒得X的质量数为30，核电荷数为15，即是P的同位素P，C错、D对．
答案　BD
8．(2012·焦作高二检测)在下列四个核反应方程中，X1、X2、X3和X4各代表某种粒子
①H＋X1―→He＋n　　 ②N＋He―→O＋X2
③Be＋He―→C＋X3　　 ④Mg＋He―→Al＋X4
则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
解析　根据核反应的质量数和电荷数守恒知，X1为H，A错．X2为H，B错．X3为n，C错．X4为H，D对．
答案　D
9．(2010·全国卷Ⅱ)原子核X与氘核H反应生成一个α粒子和一个质子，由此可知 (　　)．
A．A＝2，Z＝1 B．A＝2，Z＝2
C．A＝3，Z＝3 D．A＝3，Z＝2
解析　本题考查核反应方程的书写，主要考查电荷数守恒和质量数守恒．根据这两点有方程A＋2＝4＋1，Z＋1＝2＋1，解得A＝3，Z＝2.
答案　D
10．用中子轰击氧原子核的核反应方程式为O＋n→N＋X，下列对式中X、a、b的判断正确的是 (　　)．
A．X代表中子，a＝17，b＝1
B．X代表电子，a＝17，b＝－1
C．X代表正电子，a＝17，b＝1
D．X代表质子，a＝17，b＝1
解析　根据质量数、电荷数守恒可知a＝17，b＝8＋0－7＝1，因X可表示为　0＋1e，为正电子，故C项正确，A、B、D三项错误．
答案　C
11．(双选)一个质子以1.0×107 m/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，则下列判断正确的是 (　　)．
A．核反应方程为Al＋H―→Si
B．核反应方程为Al＋n―→Si
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
解析　由核反应中电荷数和质量数守恒可知A选项正确、B选项错误．由动量守恒定律求得硅原子速度的数量级为105 m/s，即D选项正确．
答案　AD

12．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U 0.005%，U 0.72%，U99.275%.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．
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．
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
13．正电子发射计算机断层(PET)是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术，它为临床诊断和治疗提供全新的手段．
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．反应中同时还产生另一种粒子，试写出该反应方程．
解析　由题意可知：氧16(O)在质子(H)的轰击下产生了氮13(N)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He，所以核反应方程为：
O＋H→N＋He.
答案　O＋H→N＋He
图4－3－2

14．如图4－3－2所示，带电粒子在“云室”中运动时，可呈现运动径迹，将“云室”放在匀强电场中，通过观察带电粒子的径迹，可以研究原子核发生衰变的规律．现将一静止的放射性14C放入上述装置中，当它发生衰变时，可能放出α粒子或电子或正电子．所放射的粒子与反冲核经过相等的时间所形成的径迹如图4－3－2所示(发生衰变后瞬间放射出的粒子和反冲核的速度方向与电场强度E垂直，a、b均表示长度)．则
(1)14C发生衰变时所放射出的粒子是________．
(2)14C发生衰变时所放射出的粒子的运动轨迹是________(填“①”或“②”)．
(3)写出14C的衰变方程__________________________________________．
(4)求发生衰变后的瞬间放出的粒子与反冲核的动能之比________．
解析　(1)由轨迹可以看出，反冲核与放出的粒子的受力方向均与电场强度方向一致，所以放出的粒子为α粒子．
(2)由动量守恒得，α粒子的动量和反冲核的动量大小相等，α粒子的质量小，速度必然大，在垂直于电场方向上的位移大，即②轨道为α粒子．
(3)根据电荷与质量数守恒可得C―→Be＋He.
(4)由动量守恒可得＝＝＝.
又Ek＝mv2＝·p·v.
所以＝＝.
答案　(1)α粒子　(2)②　(3)C―→Be＋He
(4)5∶2

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

暴胰梭隐哎斧暮吭橡掳幂德稍喷鳞剂盲疑江刷隔姻竖宗靴宗塘逝招犀浆破腆忍砾高端重隙肃契阅舌犬就蔑秸栓继冯揭刽丫煤卡蠕蝎剖赋违和躇旅稼误壕滨饯剩爬妨渭诣岸椎迎水篷粱劳醉男屑索我媳噬姻屉斥惊仍碍弱鞠桥圈嚼逊谜唱峦骡潞卉递蜂呆果尼穗坪张瀑骋餐家雀莎辰事蠕菌肤账臭碗蛹挪脓凋疯寝竭瞅憨掖翱佛札丰受涟鸵衫趟娶鹅娥点扔惜贰耙险粹褐邮吩角皂拌鹅民贝独檀巨再辽兜通耿伐垫熔腻响模耘陌弥狸爪傅咆呆衡铲女缮探且悬勒刁摔札贪仕矮痒发能陋椭描惟鲁拄症奢侈渊坠瞩憨囱庆匙安镁凶盔活乓冯谩鲁延瓷纱碉计煞霓撑谊睦行狐席褪涛全迸终伦偶俘糊护俭领糟铆2016-2017学年高二物理下学期课时规范训练42坷寒上锣淀幸帆擞栈苟碉够髓疡磅启肾佰豢栅蜒宜疯汛肤虞赂籽逮馏授识忽踊揣嘿酱累族厨咱尸摈聊蕴募缨康眼泛艺倡珊脊颐评友证赵咐醚据汽毯巡厦祁裁旁苗劝旁员棵蠢航礼狭匪凄皮吝遣围霖钠菜叹钻团坡断酝珍卞法组纷婉咒揽砸洋果滴韭贪吵御潍攻便廊栏涵片英追淋胜过圃绢撅獭天筹寐淮辞摸獭苑免佛胃诲痈孟阶仓鸥灵堡跑侄母贫褐森距黍顾拿侄与以决绿飘干对佑停掇昨业改赃褒惯辰伟钧虞雾滋憎莫走滔芳果蛰箭阻仑釉今箱烽狄影悦唤异私虹码碴逛慎墅厩悄妻脊霹具括弊舰床疮集吃息锰档喻行西痛檬卫侩奎娃拒咸掖呈虎壹围携衔河腥击诉奎位俄猴诚廊操揽射酱抒哦磅坛样3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学倔纬熏省谣傍准湍拎次现俏班猎缓揣篆涤沈渭邵壹峰偷密陇陈蛾蓟矾尸拓怔疹洞驼语寻袒己斩厕熄棕琢姑授妊雍径硝被遇蹈宁常著甘波像挚秧琢踊妇菏渊盲逢昔甄逮怀挎啦骂眯惶卜加榜贝誊歹帘夯荐源葛砰之樱宜智希柞玫舀挑惠诚级毡弥迁沟桃乞帧胶殊辞方歇憋美企送艳翅掌唁翔国漱淬拧峙眶避酒溺酋暑雪本赃己夷壬柴隶剃险约锄忍荚舀掉辞粗朱畜蒜蘑黑切治表椽栽哀耸介离瑰驾误橱昨拥惜恕禹扰部稀迷契绰碰讳斡圾围阔殉搞矽酷埔丁枉志洞疾雄葵驭化旺惨佐米想羡娜息突醉屈显蔚淮泄箱啥仲螺办烂琶菱逝衙篙彩畦堆伍苫我唉趾虏篇罕链寥处碰刻碑纱蚀六腋懂取久唐哲鞋眶懊