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1、
第三節(jié) 放射性同位素
A級 抓基礎(chǔ)
1.(多選)放射性同位素鈷60能放出較強(qiáng)的γ射線,其強(qiáng)度容易控制,這使得γ射線得到廣泛應(yīng)用.下列選項中,屬于γ射線的應(yīng)用的是( )
A.醫(yī)學(xué)上制成γ刀,無需開顱即可治療腦腫瘤
B.機(jī)器運轉(zhuǎn)時常產(chǎn)生很多靜電,用γ射線照射機(jī)器可將電荷導(dǎo)入大地
C.鋁加工廠將接收到的γ射線信號輸入計算機(jī),可對薄鋁板的厚度進(jìn)行自動控制
D.用γ射線照射草莓、荔枝等水果,可延長保存期
解析:γ射線的電離作用很弱,不能使空氣電離成為導(dǎo)體,B錯誤;γ射線的穿透能力很強(qiáng),薄鋁板的厚度變化時,接收到的信號強(qiáng)度變化很小,不能控制鋁板厚度,C錯誤;γ射線能量很大,可以殺
2、菌,延長水果的保存期,對腫瘤細(xì)胞有很強(qiáng)的殺傷作用,A、D正確.
答案:AD
2.放射性同位素能被用作示蹤原子,以下說法錯誤的是( )
A.放射性同位素不改變其化學(xué)性質(zhì)
B.放射性同位素的半衰期比天然放射性元素的半衰期短得多
C.半衰期與元素所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無關(guān)
D.放射性同位素容易制造
解析:放射性同位素用作示蹤原子,主要是用放射性同位素替代沒有放射性的同位素參與的正常的物理、化學(xué)、生物的過程,既要利用化學(xué)性質(zhì)相同,也要利用衰變規(guī)律不受物理、化學(xué)變化的影響,同時還要考慮放射性的危害,因此,選項A、B、C正確,選項D錯誤.
答案:D
3.(多選)聯(lián)合國環(huán)境公署對科索沃地區(qū)
3、的調(diào)查表明,北約對南聯(lián)盟進(jìn)行的轟炸中使用的貧鈾炸彈的殘留物長期危害環(huán)境,對當(dāng)?shù)鼐用竦慕】狄伯a(chǎn)生了嚴(yán)重的影響,下列有關(guān)說法正確的是( )
A.貧鈾炸彈的殘留物存在放射性,且半衰期很長,對環(huán)境產(chǎn)生長期危害
B.貧鈾炸彈的殘留物不會對人體產(chǎn)生危害,但對環(huán)境產(chǎn)生了長期危害
C.過量的射線對人體組織具有破壞性
D.受到射線傷害后,人能立即感覺到射線對人體的破壞
解析:貧鈾炸彈的殘留物對人體和環(huán)境都會產(chǎn)生長期危害,A正確,B錯誤.過量射線對人體造成的傷害有時不會馬上感覺到,C正確,D錯誤.
答案:AC
4.用中子轟擊氧原子核的核反應(yīng)方程式為O+n→N+X,對式中X、a、b判斷正確的是(
4、)
A.X代表正電子,a=17,b=1
B.X代表電子,a=17,b=-1
C.X代表中子,a=17,b=1
D.X代表質(zhì)子,a=17,b=1
解析:根據(jù)電荷數(shù)守恒,知b=1,則X代表正電子. 根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒,a=17,A正確.
答案:A
5.在中子、質(zhì)子、電子、正電子、α粒子中選出一個適當(dāng)?shù)牧W樱謩e填在下列核反應(yīng)式的橫線上.
(1)U→Th+____________;
(2)Be+He→C+________;
(3)Th→Pa+__________;
(4)P→Si+____________;
(5)U+________→Sr+Xe+10n;
(6)N+He→O
5、+________.
解析:在核反應(yīng)過程中,遵循反應(yīng)前后電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒規(guī)律.對參與反應(yīng)的所有基本粒子采用左下角(電荷數(shù))配平,左上角(質(zhì)量數(shù))配平.未知粒子可根據(jù)其電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)確定.如(1)電荷數(shù)為92-90=2,質(zhì)量數(shù)為238-234=4,由此可知為α粒子(He),同理確定其他粒子分別為:中子(n),電子(e),正電子(e),中子(n),質(zhì)子(H).
答案:(1)He (2)n (3)e (4)e (5)n (6)H
B級 提能力
6.(多選)在下列核反應(yīng)方程中,X代表質(zhì)子的方程是( )
A.Al+He→P+X B.N+He→O+X
C.H+γ→n+X D.H
6、+X→He+n
解析:根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)相等可知,A中X代表中子n;B中X代表質(zhì)子H;C中X代表質(zhì)子H;D中X代表氘核H,故選BC.
答案:BC
7.(多選)下列核反應(yīng)方程不正確的是( )
A.N+He→O+n
B.U+n→Sr+Xe+10n
C.U→Th+He
D.H+H→He+n
解析:由核反應(yīng)可知,質(zhì)量數(shù)反應(yīng)前后均為18,反應(yīng)前電荷數(shù)為9,反應(yīng)后電荷數(shù)為8,不能滿足核反應(yīng)關(guān)系,故A錯誤;反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)及電荷數(shù)均守恒,故B正確;反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)及電荷數(shù)均守恒,但U書寫錯誤,故C錯誤;反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)及電荷數(shù)均守恒,故D正確.本題選錯誤的,故選AC.
答案:AC
8
7、.以下是物理學(xué)史上3個著名的核反應(yīng)方程
x+Li→2y y+N→x+O y+Be→z+C
x、y和z是3種不同的粒子,其中z是( )
A.α粒子 B.質(zhì)子
C.中子 D.電子
解析:將題給3個方程相加,整理后得Li+N+Be→O+C+Z,根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒,Z的質(zhì)量數(shù)為1,電荷數(shù)為0,為中子,C正確.
答案:C
9.(多選)正電子發(fā)射型計算機(jī)斷層顯像(PET)的基本原理是:將放射性同位素O注入人體,O在人體內(nèi)衰變放出的正電子與人體內(nèi)的負(fù)電子相遇湮滅轉(zhuǎn)化為一對γ光子,被探測器采集后,經(jīng)計算機(jī)處理生成清晰圖像. 則根據(jù)PET原理判斷下列表述正確的是( )
A
8、.O在人體內(nèi)衰變方程是O→N+e
B.正、負(fù)電子湮滅方程是e+e→2γ
C.在PET中,O的主要用途是作為示蹤原子
D.在PET中,O的主要用途是參與人體的新陳代謝
解析:由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒知,衰變方程是O→N+e,故A正確;正負(fù)電子湮滅生成兩個光子,故B正確;在PET中, O的主要用途是作為示蹤原子被探測器探測到,故C正確、D錯誤.
答案:ABC
10.一個靜止的氮核N俘獲一個速度為1.1107 m/s的氦核變成B、C兩個新核,設(shè)B的速度方向與氦核速度方向相同、大小為4106 m/s,B的質(zhì)量數(shù)是C的17倍,B、C兩原子核的電荷數(shù)之比為8∶1.
(1)寫出核反應(yīng)方程;
9、
(2)估算C核的速度大小.
解析:(1)由題可知B、C電荷數(shù)之和為9,因為B、C兩原子核的電荷數(shù)之比為8∶1,則B的電荷數(shù)為8,C的電荷數(shù)為1;由題可知B、C質(zhì)量數(shù)之和為18,因為B的質(zhì)量是C的17倍,則B的質(zhì)量數(shù)為17,則C的質(zhì)量數(shù)為1,所以B為O,C為H. 故核反應(yīng)方程為: N+He→O+H
(2)設(shè)氦核的速度方向為正方向;根據(jù)動量守恒得:
mHevHe=mBvB+mCvC
代入數(shù)據(jù)得: vC=-2.4107 m/s
答案:(1)N+He→O+H
(2) vC=-2.4107 m/s
我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài),需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式,改變粗放式增長模式,不斷優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展,推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化,推動城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因:我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實挑戰(zhàn)。