粤教版 (2019)选择性必修 第三册第四节 放射性同位素课堂检测

5.4放射性同位素基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第三册

一、选择题（共15题）

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

2．下列说法正确的是

A．查德威克发现了中子，并第一次实现了人工合成放射性同位素

B．比结合能越小，原子核越稳定

C．由玻尔理论可知，氢原子辐射光子后，其电势能减小，核外电子的动能增大

D．天然放射现象中出现的α射线是高能量的电磁波，电离本领强

3．放射性物质已经广泛应用于工农业生产中，对放射性的应用，下列说法不正确的是(     )

A．放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，所以人体可以经常照射

B．对放射性的废料，要装入特制的容器并埋入深地层进行处理

C．射线探伤仪中的放射源必须存放在特制容器里，而不能随意放置

D．对可能产生放射性污染的场所或物品进行检测是很有必要的

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．射线用来消除静电

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农作物内转移和分布情况，找出合理施肥的规律

5．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

6．在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法正确的是（   ）

A．查德威克用α粒子轰击铍原子核，发现了质子

B．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子核有复杂的结构

C．汤姆孙通过对阴极射线的研究，发现阴极射线是原子核中的中子变为质子时产生的射线

D．居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（Po）和镭（Ra）两种新元素

7．2019年9月10日，我国国产首批医用钻－60原料组件从秦山核电站启运，这标着着我国国伽马刀设备“中国芯”供应问题得到解决，核电站是利用中子照射钻－59制备钻－60，伽马刀是利用钻－60发生衰变释放的射线工作的，已知钻－60的半期约为5.3年，下列说法正确的是（）

A．秦山核电站制备钴－60的反应是重核衰变

B．钻－60发生衰变后生产的新核比钻－60少一个电子

C．钻－60发生衰变后生产的新核比钻－60多一个中子

D．钻－60制成后，经过5.3年剩下的钻－60的约有一半

8．下列说法正确的是

A．α、β、γ三种射线中γ射线电离作用最强

B．两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加

C．根据玻尔原子理论，氢原子在辐射光子的同时，电子的轨道半径也在连续地减小

D．放射性元素组成的化合物进行高温分解时，放射性元素的半衰期也会改变

9．1934年，约里奥—居里夫妇用粒子轰击，发现了放射性磷和另一种粒子，并因这一伟大发现而获得诺贝尔物理学奖．关于该反应下列说法中正确的是

A．该反应的方程式为

B．反应物具有很强的穿透能力，但电离本领较弱

C．该反应能放出大量的热，核电站常利用该反应来发电

D．生成的和自然界天然的一样，可作示踪原子

10．下列应用中把放射性同位素不作为示踪原子的是（  ）

A．利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况

B．把含有放射性元素的肥料施给农作物，利用探测器的测量，找出合理的施肥规律

C．利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹

D．给怀疑患有甲状腺的病人注射碘131，诊断甲状腺的器质性和功能性疾病

11．重元素的放射性衰变共有四个系列，分别是U238系列(从开始到稳定的为止)、Th232系列、U235系列及Np237系列(从开始到稳定的为止)，其中，前三个系列都已在自然界找到，而第四个系列在自然界一直没有被发现，只是在人工制造出Np237后才发现的，下面的说法正确的是

A．的中子数比中子数少20个

B．从到，共发生7次α衰变和4次β衰变

C．Np237系列中所有放射性元素的半衰期随温度的变化而变化

D．与是不同的元素

12．下列说法正确的是

A．原子核的结合能是组成原子核的所有核子的能量总和

B．γ射线的穿透能力很强，甚至能穿透几厘米厚的铅板

C．在天然放射现象中放出的β射线是原子的内层电子受激后辐射出来的

D．镭226衰变为氡222的半衰期是1620年，也就是说100个镭核经过1620年后一定还剩下50个镭226没有发生衰变

13．Th具有放射性，经以下连续衰变过程，最后生成稳定的Pb：Th→Ra→Ac→Th→…→Pb，下列说法正确的是

A．Th和Th属于放射性同位素，其原子核中子数相同，质子数不同

B．Ra发生β衰变后变为Ac，说明Ra原子核内有β粒子

C．Ra的半衰期约为6.7年，将该元素掺杂到其他稳定元素中，半衰期将增大

D．整个衰变过程共发生6次α衰变和4次β衰变

14．下列说法正确的是

A．天然放射现象的发现揭示了原子具有核式结构

B．温度升高，放射性元素衰变的半衰期减小

C．原子核发生β衰变后原子序数不变

D．人工放射性同位素的半衰期比天然放射性物质短的多，因此放射性废料容易处理

15．下面关于放射性同位素的说法中正确的是     （        ）

A．磷的放射性同位素原子核与一般磷原子核中的中子数相同

B．磷的放射性同位素原子核与一般磷原子核中的核子数相同

C．在医学上可以利用放射性同位素的射线治疗某些疾病

D．有的放射性同位素可以只放出一个γ光子，而后变成另一种新元素

二、填空题（共4题）

16．应用放射线对金属进行探伤，是利用了射线的_________能力；用于消除静电，是利用了射线的_________作用．

17．（1）一病人突然昏厥，医生用碘123进行诊断，通过体外跟踪，迅速查出病因这是利用碘123所放出的(       )

A．热量        B．射线        C．射线          D．射线

（2）医生用碘123对病人进行诊断，使其很快恢复健康，碘123的特性是(       )

A．半衰期长，并能迅速从体内清除

B．半衰期长，并能缓慢从体内清除

C．半衰期短，并能迅速从体内清除

D．半衰期短，并能缓慢从体内清除

18．下列说法中正确的是_____ ．

A．图甲中正确反映了黑体辐射电磁波的强度按波长的分布与黑体的温度的关系

B．图乙的放射性同位素应选择衰变时放出α粒子的同位素

C．图丙中A、B两球质量相等，当A以速度v与静止的B发生正碰后，B的速度未必是v

D．图丁中电子束通过铝箔产生的衍射图样，证实了物质波的存在

19．辐射与安全

（1）人类一直生活在放射性的环境中。

（2）过量的射线对人体组织有____作用。在使用放射性同位素时，必须严格遵守操作规程，注意人身安全，同时，要防止_______对水源、空气、用具等的污染。

三、综合题（共4题）

20．用中子轰击氮14，会产生碳14，碳14具有β放射性，它放出一个β粒子后，会衰变成什么？请写出这两个核反应方程。

21．1934年约里奥—居里夫妇用α粒子轰击静止的Al，发现了放射性磷P和另一种粒子，并因这一伟大发现而获得诺贝尔物理学奖。

(1)写出这个过程的核反应方程式；

(2)若该种粒子以初速度v0与一个静止的12C核发生碰撞，但没有发生核反应，该粒子碰后的速度大小为v1，运动方向与原运动方向相反，求碰撞后12C核的速度。

22．茫茫宇宙空间存在大量的宇宙射线，对宇航员构成了很大的威胁．现有一束射线（含有、、三种射线），

（1）在不影响和射线的情况下，如何用最简单的方法除去射线？

（2）余下的这束和射线经过如图所示的一个使它们分开的磁场区域，请画出和射线进入磁场区域后轨迹的示意图．（画在图上）

（3）用磁场可以区分和射线，但不能把射线从射线束中分离出来，为什么？（已知粒子的质量约是粒子质量的8000倍，射线速度约为光速的十分之一，射线速度约为光速）

23．如图是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图．

​       

（1）请你简述自动控制的原理．       

（2）如果工厂生产的为的铝板，在、和三种射线中，你认为哪一种射线在的厚度控制中起主要作用，为什么？

参考答案：

1．A

2．C

3．A

4．D

5．D

6．D

7．D

8．B

9．A

10．C

11．B

12．B

13．D

14．D

15．C

16．     贯穿     电离

17．     D     C

18．CD

19．     破坏     放射性物质

20．，；

21．(1)Al＋He→P＋n；(2)，方向与该粒子原运动方向相同

22．（1）用一张纸放在射线前即可除去α射线．（2）（3）α射线的圆周运动的半径很大，几乎不偏转，故与γ射线无法分离

23．（1）根据穿过铝板射线的强度大小来调节两轮间距，从而控制铝板厚度        （2）α射线的穿透本领很小，穿不透铝板，而γ射线穿透本领又太强，在厚度变化在毫米级是几乎不受影响，所以β射线起主要作用．