高中物理原子核课时提升作业十四193194探测射线的方法放射性的应用与防护.docx

课时提升作业 十四 探测射线的方法　放射性的应用与防护
(20分钟　50分)
一、选择题(本题共5小题,每小题7分,共35分)
1.威耳逊云室能够观察到射线径迹,是利用(　　)
A.射线在云室里的穿透本领
B.射线在云室里的化学效应
C.射线在云室里的热效应
D.射线在云室里的电离作用
【解析】选D。威耳逊云室内的酒精蒸气达到过饱和状态时,如果有射线粒子从室内气体中飞过,使沿途的气体分子电离,过饱和酒精蒸气就会以这些离子为核心凝结成雾滴,这些雾滴沿射线经过的路线排列,于是就显示出了射线的径迹。本题正确选项为D。
2.(2018·松原高二检测)用中子轰击铝27,产生钠24和X粒子,钠24具有放射性,它衰变后变成镁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
【解析】选C。根据质量数和电荷数守恒有nAlNaHeNaMge,所以X粒子是α粒子,钠的衰变过程是β衰变。C正确。
【补偿训练】
(2018·广州高二检测)以下几个核反应方程,粒子X代表中子的方程是(　　)

【解析】选B。由核反应过程中质量数和电荷数守恒可以判断出选项B正确。
3.(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射线得到广泛应用。下列选项中,属于γ射线的应用的是(　　)
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大地
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、荔枝等水果,可延长保存期
【解析】选A、D。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,延长水果的保存期,对肿瘤细胞有很强的杀伤作用,故A、D正确。
【补偿训练】
下列说法正确的是(　　)
A.用α粒子轰击铍核Be,铍核变为碳核C,同时放出β射线
B.β射线是由原子核外电子受到激发而产生的
C.γ射线是波长很短的电磁波,它的贯穿能力很强
D.利用γ射线的电离作用,可消除机器运转时产生的静电
【解析】选C。根据电荷数和质量数守恒知,用α粒子轰击铍核Be时,产生中子,A错误;β射线是原子核内放出的,B错误;γ射线是波长很短的电磁波,它的贯穿能力很强,但电离能力很弱,无法利用其电离作用消除静电,C正确、D错误。
4.(多选)三个原子核X、Y、Z,X核放出一个正电子后变成Y核,Y核与质子发生核反应后生成Z核并放出一个氦He),则下列说法正确的是(　　)
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3
D.X核与Z核的总电荷是Y核电荷的2倍
【解析】选C、D。设原子核X的质量数为x,电荷数为y,依题意写出核反应方程,根据质量数守恒和电荷数守恒,可得原子核Y的质量数为x,电荷数为y-1,原子核Z的质量数为x-3,电荷数为y-2。由此可得X核的质子(y)比Z核的质子(y-2)多2个,A错;由此可得X核的中子(x-y)比Z核的中子(x-y-1)多1个,B错;X核的质量数(x)比Z核的质量数(x-3)多3个,C对;X核与Z核的总电荷(2y-2)是Y核电荷(y-1)的2倍,D对。
5. (2018·济宁高二检测)用α粒子照射充氮的云室,摄得如图所示的照片,下列说法中正确的是(　　)

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
【解析】选D。α粒子轰击氮的核反应方程为HeN→H,入射的是α粒子,所以B是α粒子产生的径迹,质量大电离作用强的新核O,径迹粗而短,故A是新核径迹,质子电离作用弱一些,贯穿作用强,所以细而长的径迹是质子的径迹,所以正确选项为D。
二、非选择题(15分。需写出规范的解题步骤)
6.(2018·青岛高二检测)静止的氮核N被速度为v0的中子n击中生成碳核C和另一种原子核甲,已知C与甲核的速度方向与碰撞前中子的速度方向均一致,碰后C核与甲核的动量之比为2∶1。
(1)写出核反应方程。
(2)求C与甲核的速度各是多大?
【解题指南】解答本题时应理解以下两点:(1)原子核的质量数不是质量,但能表明各粒子之间的质量比例关系。
(2)中子与氮核碰撞过程中动量守恒。
【解析】(1)根据质量数守恒和电荷数守恒,核反应方程为nCH
(2)设中子质量为m0C核质量为mC,甲核质量为m甲,由动量守恒得m0v0=mCvC+
m甲v甲
即m0v0=12m0vC+3m0v甲
又因为碰后C与甲核动量比为2∶1,所以
mCvC=2m甲v甲
即12m0vC=2×3m0v甲
联立求得:vC=,v甲=
答案:(1NnCH　(2)