1、基础练一、选择题1(2018人大附中期末)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在云室中能够观察到射线的径迹是利用射线在云室里发生电离作用，故D正确。2(2018烟台高二检测)用中子轰击氧原子核的核反应方程式为 OnNX，对式中X、a、b的判断正确的是()AX代表中子，a17，b1BX代表正电子，a17，b1CX代表正电子，a17，b1DX代表质子，a17，b1解析：选C根据质量数、电荷数守恒可知a17，b8071，因此X可表示为 e，为正电子，故C项正确。3用中子轰击铝27，产生钠24和
2、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、衰变 B电子、衰变C粒子、衰变 D正电子、衰变解析：选C反应前后质量数、电荷数守恒。中子轰击铝27的核反应方程为 Aln NaHe，钠24衰变后变成镁24的核反应方程为 NaMge，所以X粒子是粒子，钠的衰变为衰变，C正确。4.某校学生在进行社会综合实践活动时，收集列出了一些放射性同位素的半衰期和可供利用的射线(见表格)，并总结出它们的几种用途。根据表格内容，请你分析判断下列结论正确的是()同位素放射线半衰期钋210138天镅241433天锶9928年锝996小时钴605年氡3.8天A塑料公司生产聚乙烯薄膜，
3、方法是让较厚的聚乙烯膜通过轧辊后变薄，利用射线来测定通过轧辊后的薄膜厚度是否均匀B钴60的半衰期为5年，若取4个钴60原子核，经10年后就一定剩下一个原子核C把放射性元素钋210掺杂到其他稳定元素中，放射性元素的半衰期变短D用碍99可以作示踪原子，用来诊断人体内的器官是否正常。方法是给被检查者注射或口服附有放射性同位素的某些物质，当这些物质的一部分到达检查的器官时，可根据放射性同位素的射线情况分析器官正常与否解析：选D因为射线不能穿透薄膜，无法测量薄膜的厚度，A错误；钴60的半衰期为5年，是指大量钴60原子核因衰变而减少到它原来数目的一半所需要的时间，对少量原子核不适用，B错误；放射性元素衰变
4、的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系，C错误；检查时，要在人体外探测到体内辐射出来的射线，而又不能让放射性物质长期留在体内，所以应选取锝99作为放射源，D正确。5多选(2018上海中学期中)关于威耳逊云室的原理，下列说法正确的是()A往云室加少量酒精，使其达到饱和状态，然后压缩活塞，使其达到过饱和状态B往云室加少量酒精，使其达到饱和状态，然后外拉活塞，使其达到过饱和状态C粒子经过时，使酒精蒸气电离，以这些粒子为核心凝结成雾滴，显示出其径迹D粒子经过时，使沿途的气体分子电离，酒精蒸气以离子为核心凝结成雾滴，显示粒子径迹解析：选BD威耳逊云室的原理是先往云室里加
5、少量酒精，使云室内充满酒精的饱和蒸气，然后外拉活塞，气体膨胀、温度降低，酒精蒸气达到过饱和状态，这时如果有粒子飞过，使沿途的气体分子电离，过饱和酒精蒸气会以这些离子为核心凝结成雾滴，显示粒子径迹，故B、D正确，A、C错误。二、非选择题6某实验室工作人员，用初速度为v00.09c(c为真空中的光速)的粒子轰击静止在匀强磁场中的Na，产生了质子。若某次碰撞可视为正碰，碰后新核的运动方向与粒子的初速度方向相同，质子的运动方向与新核运动方向相反，它们在垂直于磁场的平面内分别做匀速圆周运动。通过分析轨迹半径，可得出新核与质子的速度大小之比为110，已知质子质量为m。(1)写出核反应方程；(2)求出质子的
6、速率v(结果保留两位有效数字)。解析：(1)核反应方程为HeNaMgH。(2)粒子、新核的质量分别为4m、26m，质子的速率为v，因为是正碰，由动量守恒定律得4mv026mmv解得v0.23c。答案：(1)HeNaMgH(2)0.23c提能练一、选择题1多选利用威耳逊云室探测射线时能观察到细长而弯曲的径迹，则下列说法正确的是()A可知有射线射入云室中B可知有射线射入云室中C观察到的是射线粒子的运动D观察到的是射线粒子运动路径上的酒精雾滴解析：选BD射线在威耳逊云室中的径迹是直线，观察到的威耳逊云室中存在的细长而弯曲的径迹，是射线的径迹，A项错误，B项正确；射线粒子的运动用肉眼是观察不到的，观察
7、到的是酒精的过饱和蒸气在射线粒子运动路径上形成的雾滴，C项错误，D项正确。2以下是物理学史上3个著名的核反应方程xLi2yyNxOyBezC。x、y和z是3种不同的粒子，其中z是()A粒子 B质子 C中子 D电子解析：选C设x、y、z的电荷数分别为Zx、Zy、Zz，质量数分别为Ax、Ay、Az。由前两个核反应方程中的电荷数守恒Zx32Zy，Zy7Zx8，可得Zy2，质量数守恒Ax72Ay，Ay14Ax17，可得Ay4；由第三个核反应方程中的电荷数守恒24Zz6，得Zz0，质量数守恒49Az12，Az1，即z是电荷数为零，质量数为1的粒子，也就是中子，C正确。3多选用盖革米勒计数器测定放射源的放
8、射强度为每分钟404次，若将一张厚纸板放在计数器与放射源之间，计数器几乎测不到射线。10天后再次测量，测得该放射源的放射强度为每分钟101次，则下列关于射线性质及它的半衰期的说法正确的是()A放射源射出的是射线B放射源射出的是射线C这种放射性元素的半衰期是5天D这种放射性元素的半衰期是2.5天解析：选AC因厚纸板能挡住这种射线，知这种射线是穿透能力最差的射线，A正确，B错误；因放射性元素原子核个数与单位时间内衰变的次数成正比，10天后测出放射强度为原来的四分之一，说明10天后放射性元素的原子核个数只有原来的四分之一，由半衰期公式知已经过了两个半衰期，故半衰期是5天，C正确，D错误。4多选(20
9、18长沙周南中学期中)一个质子以1.0107 m/s的速度碰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AlHSiB核反应方程为AlnSiC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：选AD由核反应中电荷数和质量数守恒可知，A正确，B错误；由动量守恒定律求得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，C错误，D正确。5多选(2018杭州高二检测)正电子发射型计算机断层显像(P
10、ET)的基本原理是：将放射性同位素 O注入人体，O在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇湮灭转化为一对光子，被探测器采集后，经计算机处理生成清晰图象。则根据PET原理判断下列表述正确的是()A.O在人体内衰变方程是ONeB正、负电子湮灭方程是ee2C在PET中，O主要用途是作为示踪原子D在PET中，O主要用途是参与人体的新陈代谢解析：选ABC由题意知，A、B正确；显像的原理是采集光子，即注入人体内的 O衰变放出正电子和人体内的负电子湮灭转化为光子，因此 O主要用途是作为示踪原子，C正确，D错误。二、非选择题6同位素这个概念是1913年英国科学家索迪提出的。许多元素都存在同位素现象，在目前
11、已发现的114种元素中，稳定同位素约300多种，而放射性同位素达1 500种以上，而且大多数是人工制造的。(1)中国科学院近代物理研究所的科学家利用兰州重离子加速器在重质量半中子区首次制得镤元素的一种同位素(234Pa)。已知Th(钍)234Pa(镤)e(电子)，则234Pa原子核里的中子数应为_。(2)1934年，科学家在用粒子轰击铝箔时，除探测到预料中的中子外，还探测到了正电子，更意外的是拿走放射源后，铝箔虽不再发射中子，但仍继续发射正电子，而且这种放射性随时间衰减的规律跟天然放射性一样，也有一定的半衰期。写出粒子轰击铝箔(Al)产生中子的核反应方程式，并写出核反应和一般化学反应的不同点(
12、请答3点)；上述产生的具有放射性的同位素叫放射性同位素，写出其产生正电子的核反应方程式。解析：(1)由方程两边的质量数和电荷数相同，可知234Pa中质子数为91，则中子数为23491143。(2)铝箔被粒子击中后产生中子的反应为AlHePn；核反应和一般化学反应的不同点：核反应是原子层次上的变化，而化学反应是分子层次上的变化(或核反应前后元素发生变化，化学反应前后元素种类不变)；化学反应释放的能量与核反应相比是微不足道的；核反应涉及的力是强相互作用，而化学反应涉及的力是弱相互作用。P是磷的一种同位素，也有放射性，像天然放射性元素一样发生衰变，衰变时放出正电子，该反应为PSie。答案：(1)143(2)AlHePn不同点见解析PSie