學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精PAGE11-學必求其心得，業必貴于專精課時分層作業（十四)(時間：45分鐘分值：100分)[基礎達標練]一、選擇題(本題共6小題，每小題6分）1．關于放射性同位素的應用,下列說法中正確的是（）A．利用γ射線使空氣電離，消除靜電 B．利用α射線照射植物的種子，使產量顯著增加 C．利用α射線來治療肺癌、食道癌等疾病 D．利用放射性同位素跟它的非放射性同位素的化學性質相同,可以作為示蹤原子D［利用放射線消除有害靜電是利用α射線的電離性，使空氣分子電離成導體，將靜電放出，故A錯誤；利用γ射線照射植物的種子,使產量顯著增加,故B錯誤;利用γ射線來治療肺癌、食道癌等疾病，故C錯誤；根據放射性同位素的應用可知，用放射性同位素參與化學反應可以起到示蹤的作用，故D正確；]2．鋁箔被α粒子轟擊后,發生的核反應方程為eq\o\al(27，13）Al＋eq\o\al(4，2)He→X＋eq\o\al(1，0)n。方程中X的中子數為（）A．15 B．16C．30 D．31A［根據電荷數守恒、質量數守恒知，27＋4＝A＋1；13＋2＝Z，解得：A＝30，Z＝15；故說明核子數為30,而質子數為15，故中子數n＝30－15＝15；故A正確，B、C、D錯誤．］3．某原子核有N個核子，其中中子n個，當該核俘獲一個中子后，相繼放出一個α粒子和β粒子，變成一個新核，該新核()A．核子數是（N－4）個B．質量數是（N＋1）C．有質子（N－n－2）個D．有中子（n－2)個D［α衰變生成氦原子核，質子數減少2個,質量數減少4個，所以中子數減少2個；β衰變生成負電子,質子數增加1個，是因為一個中子轉化成質子而釋放出的電子，中子數減少1個，該核俘獲1個中子后,放出1個α粒子，中子數減少2個，放出1個β粒子，中子數減少1個，所以這個新核有（n－2)個中子,原子核內有N個核子，該核俘獲1個中子后，放出1個α粒子，質量數減少4個，放出1個β粒子，質量數不變,所以這個新核核子數是（N－3），故A、B、C錯誤,D正確；]4．（多選)有一種新型鎳銅長效電池,它是采用半衰期長達100年的放射性同位素鎳63（eq\o\al(63，28）Ni)和銅兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63發生β衰變時釋放電子給銅片，把鎳63和銅片作電池兩極，外接負載為負載提供電能．下面有關該電池的說法正確的是()A．鎳63的衰變方程是eq\o\al(63，28）Ni→eq\o\al（63，29）Cu＋eq\o\al(0,－1)eB．鎳63的衰變方程是eq\o\al（63，28)Ni→eq\o\al（63，27)Cu＋eq\o\al(0，1)eC．外接負載時鎳63的電勢比銅片高D．該電池內電流方向是從鎳片到銅片AC［鎳63的衰變方程為eq\o\al（63,28）Ni→eq\o\al（0，－1)e＋eq\o\al（63，29）Cu，選項A對，B錯．電流方向為正電荷定向移動方向，在電池內部電流從銅片到鎳片,鎳片電勢高，選項C對,D錯．］5．（多選)下列應用中把放射性同位素作為示蹤原子的是（）A．利用含有放射性碘131的油,檢測地下輸油管的漏油情況B．把含有放射性元素的肥料施給農作物,利用探測器的測量，找出合理的施肥規律C．利用射線探傷法檢查金屬中的砂眼和裂紋D．給懷疑患有甲狀腺的病人注射碘131，診斷甲狀腺的器質性和功能性疾病ABD［根據放射性同位素的特征分析可知，利用含有放射性碘131的油，檢測地下輸油管的漏油情況，是利用碘131的放射性，將碘131作為示蹤原子，A選項正確；把含有放射性元素的肥料施給農作物，利用探測器的測量，找出合理的施肥規律，是示蹤原子的運用,B選項正確;利用射線探傷法檢查金屬中的砂眼和裂紋，是利用γ射線穿透能力強，不是示蹤原子的運用，C選項錯誤；給懷疑患有甲狀腺的病人注射碘131，診斷甲狀腺的器質性和功能性疾病,是將碘131作為示蹤原子，D選項正確．]6．關于天然放射現象,下列說法中正確的是()A．β衰變證明原子核里有電子B．某原子核經過一次α衰變，核內中子數減少2個C．放射性物質的溫度升高，其半衰期將縮短D．γ射線的電離作用很強，可用來消除有害靜電B［β衰變時，原子核中的一個中子轉化為一個質子和一個電子，釋放出來的電子就是β粒子，β衰變不能證明電子是原子核的組成部分，故A錯誤．某放射性元素經過1次α衰變質量數減少4,核電荷數減少2，根據質量數守恒和電荷數守恒得知，中子數減少2，故B正確．半衰期是由原子核自身決定的,與溫度無關，所以升高放射性物質的溫度，不能縮短其半衰期，故C錯誤．γ射線的電離作用很弱，不能用來消除有害靜電，故D錯誤．]二、非選擇題（14分)7．一個靜止在磁場中的放射性同位素原子核eq\o\al（30，15)P,放出一個正電子后變成原子核eq\o\al（30，14）Si，畫出反映正電子和Si核的軌跡示意圖．[解析］把放出的正電子和衰變生成物Si核看成一個系統,衰變過程中系統的動量守恒，放出的正電子的運動方向跟Si核運動方向一定相反．由于它們都帶正電荷，在洛倫茲力作用下一定形成兩個外切圓的軌道．因為有洛倫茲力作為向心力,即qvB＝meq\f(v2，r）.所以做勻速圓周運動的半徑為r＝eq\f(mv，qB)。衰變時,放出的正電子與反沖核Si的動量大小相等,因此在同一個磁場中做圓周運動的半徑與它們的電荷量成反比，即eq\f(re,rSi)＝eq\f（qSi,qe)＝eq\f(14,1).可見正電子運動的圓半徑較大．故其示意圖應為.[答案]見解析圖[能力提升練]一、選擇題（本題共4小題,每小題6分)1．1998年9月23日，銥衛星通訊系統在美國和歐洲正式投入商業運行．原計劃的銥衛星系統是在距地球表面780km的太空軌道上建立的一個由77顆小衛星組成的星座,這些小衛星均勻分布在覆蓋全球的7條軌道上，每條軌道上有11顆衛星．由于這一方案的衛星排列與化學元素銥原子核外77個電子圍繞原子核運動的圖景類似,所以簡稱為銥星系統．自然界中有兩種銥的同位素，質量數分別為191和193，則(）A．這兩種同位素的原子核內的中子數之比為191∶193B．這兩種同位素的原子核內的中子數之比為57∶58C．這兩種同位素的質子數之比為191∶193D．這兩種同位素的質子數之比為57∶58B［銥為77號元素,其質子數為77,則中子數為191－77＝114，193－77＝116,則中子數之比為114∶116＝57∶58，A錯誤,B正確;同位素質子數相同,C、D錯誤．］2．（多選)2000年8月21日，俄羅斯“庫爾斯克”號核潛艇在巴倫支海遇難，沉入深度約為100m的海底．“庫爾斯克"號核潛艇的沉沒再次引起人們對核廢料與環境問題的重視．幾十年來人們向以巴倫支海海域傾倒了不少核廢料，核廢料對海洋環境有嚴重的污染作用．其原因是（）A．鈾、钚等核廢料有放射性B．鈾、钚等核廢料的半衰期很長C．鈾、钚等重金屬有毒性D．鈾、钚等核廢料會造成爆炸ABC[鈾、钚等核廢料有放射性,射線有危害，A選項正確；鈾、钚等核廢料的半衰期很長,短期內很難消失，B選項正確；鈾、钚等是重金屬，重金屬都有毒性，C選項正確；鈾、钚等核廢料不會造成爆炸，D選項錯誤．］3．（多選)一個質子以1.0×107A．核反應方程為eq\o\al（27，13)Al＋eq\o\al（1,0）n→eq\o\al（28,14)SiB．質子撞鋁原子核的過程動量守恒C．硅原子核速度的數量級為107D．硅原子核速度的數量級為105BD［由核反應中電荷數和質量數守恒可知A選項錯誤；由動量守恒定律求得硅原子核速度的數量級為1054．某校學生在進行社會綜合實踐活動時,收集列出了一些放射性同位素的半衰期和可供利用的射線(見下表),并總結出它們的幾種用途．同位素放射線半衰期同位素放射線半衰期同位素放射線半衰期釙210α138天鍶90β28年鈷60γ5年镅241β433天锝99γ6小時氡α3。8天根據上表請你分析判斷下面結論正確的是（)A．塑料公司生產聚乙烯薄膜,方法是讓較厚的聚乙烯膜通過軋輥后變薄，利用α射線來測定通過軋輥后的薄膜厚度是否均勻B．鈷60的半衰期為5年，若取4個鈷60原子核,經10年后就一定剩下一個原子核C．把放射性元素釙210摻雜到其他穩定元素中,放射性元素的半衰期發生變化D．用锝99可以作示蹤原子,用來診斷人體內的器官是否正常．方法是給被檢查者注射或口服附有放射性同位素的元素的某些物質，當這些物質的一部分到達到檢查的器官時，可根據放射性同位素的射線情況分析器官正常與否D［因為α射線不能穿透薄膜,無法測量薄膜的厚度，所以A不正確;鈷60的半衰期為5年是指大量鈷60原子核因衰變而減少到它原來數目的一半所需要的時間，因此B、C錯誤；檢查時，要在人體外探測到體內輻射出來的射線，而又不能讓放射性物質長期留在體內，所以應選取锝99作為放射源，D正確．]二、非選擇題(本題共2小題，共26分)5．(13分)1934年,約里奧·居里夫婦在用α粒子轟擊鋁箔時，除了測到預料中的中子外，還觀察到了正電子．正電子的質量跟電子的質量相同，跟電子的電性正好相反,帶一個單位的正電荷,是電子的反粒子．更意外的是，拿走α粒子放射源以后，鋁箔雖不再發射中子，但仍然繼續發射正電子，而且這種放射性也有一定的半衰期．原來，鋁箔被α粒子擊中后發生了如下反應：eq\o\al(27,13)Al＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(30,15)P＋eq\o\al（1,0）n。這里的eq\o\al(30,15）P就是一種人工放射性同位素，正電子就是它衰變過程中放射出來的．（1）寫出放射性同位素eq\o\al（30，15)P放出正電子的核衰變方程；（2）放射性同位素eq\o\al(30,15）P放出正電子的衰變稱為正β衰變,我們知道原子核內只有中子和質子，那么正β衰變中的正電子從何而來？［解析](1）正β衰變過程質量數、電荷數守恒，eq\o\al（30，15）P放出正電子的核衰變方程為eq\o\al（30，15）P→eq\o\al（30，14）Si＋eq\o\al(0，1)e，可見正β衰變后新核質量數不變，電荷數減1。(2)原子核內只有質子和中子,沒有電子,也沒有正電子,正β衰變是原子核內的一個質子轉換成一個中子，同時放出一個正電子，其衰變方程為eq\o\al(1,1)H→eq\o\al（0，1）e＋eq\o\al（1，0）n。[答案]見解析6．(13分）靜止的鋰核(eq\o\al（6，3)Li)俘獲一個速度為7.7×106m/s的中子，發生核反應后若只產生兩個新粒子，其中一個粒子為氦核(eq\o\al(4,2)He）,它的速度大小是8.0×106m/s，方向與反應前的中子速度方向相同．（1)寫出此核反應的方程式；（2）求反應后產生的另一個粒子的速度大小及方向．［解析］(1)eq\o\al(6，3)Li＋eq\o\al（1,0)n→eq\o\al(4，2)He＋eq\o\al(3,1)H.