2018-2019學(xué)年高中物理 課時(shí)提升作業(yè)十 第三章 原子核 3.3 放射性的應(yīng)用、危害與防護(hù) 教科版選修3-5.doc

課時(shí)提升作業(yè) 十 放射性的應(yīng)用、危害與防護(hù)(30分鐘50分)一、選擇題(本大題共6小題,每小題5分,共30分)1.(多選)對(duì)放射性的應(yīng)用,下列說(shuō)法正確的是()A.放射性能殺死癌細(xì)胞,對(duì)人體的正常細(xì)胞不會(huì)有傷害B.對(duì)放射性的廢料,要裝入特制的容器并埋入深地層進(jìn)行處理C.射線探傷儀中的放射源必須存放在特制的容器里,且不能隨意放置D.對(duì)可能有放射性污染的場(chǎng)所或物品進(jìn)行監(jiān)測(cè)是很有必要的【解析】選B、C、D。放射線對(duì)人體細(xì)胞有損傷,所以在殺死癌細(xì)胞的同時(shí),對(duì)正常細(xì)胞也會(huì)有傷害,A錯(cuò);對(duì)放射源和放射性的廢料要裝入特制的容器里并要埋入深地層,以免造成放射性污染,B、C正確;對(duì)環(huán)境或物品進(jìn)行儀器監(jiān)測(cè),是防護(hù)輻射的基本方法,D正確。2.(多選)現(xiàn)在,刀成為治療腦腫瘤的最佳儀器。令人感嘆的是,用刀治療時(shí)不用麻醉,病人清醒,時(shí)間短,半個(gè)小時(shí)內(nèi)完成手術(shù),無(wú)須住院,因而刀被譽(yù)為“神刀”。據(jù)報(bào)道,我國(guó)自己研究的旋式刀性能更好,將進(jìn)入各大醫(yī)院為患者服務(wù)。刀治療腦腫瘤主要是利用()A.射線具有很強(qiáng)的貫穿本領(lǐng)B.射線具有很強(qiáng)的電離作用C.射線具有很高的能量D.射線能很容易地繞過(guò)障礙物到達(dá)目的地【解析】選A、C。射線是一種波長(zhǎng)很短的電磁波,具有較高的能量,它的貫穿本領(lǐng)很強(qiáng),甚至可以穿透幾厘米厚的鉛板,但它的電離作用很弱。刀治療腫瘤時(shí),通常是同時(shí)用多束射線,使它們穿透腦顱和健康區(qū)域在病灶處會(huì)聚,利用射線的高能量殺死腫瘤細(xì)胞。綜上所述,本題正確選項(xiàng)為A、C。3.在核醫(yī)學(xué)上,用放射性同位素鈷60放出的射線治療腫瘤,其原理是利用射線的()A.強(qiáng)電離作用,使腫瘤細(xì)胞轉(zhuǎn)化B.強(qiáng)貫穿作用,導(dǎo)致基因突變C.高能特性,直接殺死腫瘤細(xì)胞D.熱作用,可減輕病人的痛苦【解析】選C。癌細(xì)胞由于生長(zhǎng)迅速,對(duì)輻射的殺傷特別敏感,因此,可以將射線對(duì)準(zhǔn)腫瘤,殺死癌細(xì)胞,故C正確。4.(多選)貧鈾炸彈是一種殺傷力很強(qiáng)的武器,貧鈾是提煉鈾235以后的副產(chǎn)品,其主要成分為鈾238。貧鈾炸彈不僅有很強(qiáng)的穿甲能力,而且鈾238具有放射性,殘留物可長(zhǎng)期對(duì)環(huán)境起破壞作用而造成污染。人長(zhǎng)期生活在該環(huán)境中會(huì)受到核輻射而患上皮膚癌和白血病,以下說(shuō)法正確的是()A.鈾238的衰變方程式為UThHeBU和U互為同位素C.人患皮膚癌和白血病是因?yàn)楹溯椛鋵?dǎo)致了基因突變D.貧鈾彈的穿甲能力很強(qiáng),也是因?yàn)樗姆派湫浴窘馕觥窟xA、B、C。鈾238具有放射性,放出一個(gè)粒子,變成釷234,A正確。鈾238和鈾235質(zhì)子數(shù)相同,故互為同位素,B正確。核輻射能導(dǎo)致基因突變,是皮膚癌和白血病的誘因之一,C正確。貧鈾彈的穿甲能力很強(qiáng),是因?yàn)樗膹椥臼怯筛呙芏?、高?qiáng)度、高韌性的鈾合金組成的,襲擊目標(biāo)時(shí)產(chǎn)生高溫化學(xué)反應(yīng),所以其爆炸力、穿甲能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)一般炸彈,D錯(cuò)。5.放射性同位素在技術(shù)上有很多應(yīng)用,不同的放射源可用于不同的目的。如表列出了一些放射性同位素的半衰期和可利用的射線。使放射源和探測(cè)器間隔很小一段距離,若它們之間空氣中煙塵濃度大于某一設(shè)定的臨界值,探測(cè)器探測(cè)到的射線強(qiáng)度比正常情況下小得多,從而可以通過(guò)自動(dòng)控制裝置觸發(fā)警鈴,預(yù)防火災(zāi)。則該裝置中的放射源可選用表中的哪一種()放射性同位素PoAmSrTc放射線半衰期138天433年28年6hAPoBAmCSrDTc【解析】選B。煙塵對(duì)射線的穿透性影響明顯,用半衰期長(zhǎng)的放射性同位素能使報(bào)警裝置長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作,故B正確。【總結(jié)提升】抓住放射性的特點(diǎn),巧解放射性應(yīng)用與防護(hù)問題在解決放射性應(yīng)用與防護(hù)問題時(shí),應(yīng)把握住放射性特點(diǎn)。(1)射線有電離作用,但穿透能力弱。(2)射線穿透能力強(qiáng),且能量高。(3)衰變產(chǎn)生危害時(shí),半衰期越長(zhǎng)危害越大,但應(yīng)用衰變時(shí),半衰期越長(zhǎng),效果越好、越穩(wěn)定。6.放射性同位素可作為示蹤原子。例如,在醫(yī)學(xué)上可以確定腫瘤的位置等。今有四種不同的放射性同位素R、P、Q、S,它們的半衰期分別為半年、38天、15天和2天,則醫(yī)學(xué)上用作示蹤原子應(yīng)選用的同位素是()A.SB.QC.PD.R【解析】選A。應(yīng)用放射性同位素作為示蹤原子時(shí),應(yīng)選用半衰期較短、衰變速度較快的元素,這樣可以減輕對(duì)人體的損害,故A正確。二、非選擇題(本大題共2小題,共20分)7.(10分)正電子(PET)發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像:它的基本原理是將放射性同位素O注入人體,參與人體的代謝過(guò)程O在人體內(nèi)衰變放出正電子,與人體內(nèi)負(fù)電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對(duì)光子,被探測(cè)器探測(cè)到,經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后產(chǎn)生清晰的圖像。根據(jù)PET原理,回答下列問題:(1)寫出O的衰變和正負(fù)電子湮滅的方程式。(2)將放射性同位素O注入人體O的主要用途是()A.利用它的射線B.作為示蹤原子C.參與人體的代謝過(guò)程D.有氧呼吸(3)設(shè)電子質(zhì)量為m,電量為q,光速為c,普朗克常量為h,則探測(cè)到的正負(fù)電子湮滅后生成的光子的波長(zhǎng)為_。(4)PET中所選的放射性同位素的半衰期應(yīng)_。(選填“長(zhǎng)”“短”或“長(zhǎng)短均可”)【解題指南】解答本題要注意以下三點(diǎn):(1)核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒。(2)正確理解光子能量公式和質(zhì)能方程。(3)應(yīng)用于人體的示蹤原子半衰期要短。【解析】(1)根據(jù)題意得ONee+e2.(2)選B.同位素可以作為示蹤原子進(jìn)行醫(yī)學(xué)研究,故B正確。(3)根據(jù)E=h=mc2和c=,可得=。(4)根據(jù)同位素的用途,半衰期應(yīng)極短。答案:(1ONee+e2(2)B(3)(4)短8.(10分)如圖所示是利用放射線自動(dòng)控制鋁板厚度的裝置。假如放射源能放射出、三種射線,而根據(jù)設(shè)計(jì),該生產(chǎn)線壓制的是3 mm厚的鋁板,那么是三種射線中的_射線對(duì)控制厚度起主要作用。當(dāng)探測(cè)接收器單位時(shí)間內(nèi)接收到的放射性粒子的個(gè)數(shù)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),將會(huì)通過(guò)自動(dòng)裝置將M、N兩個(gè)軋輥間的距離調(diào)節(jié)得_些?！窘馕觥恳蛏渚€能穿過(guò)幾毫米的鋁板,故射線對(duì)控制厚度起主要作用.通過(guò)鋁板的粒子數(shù)超標(biāo)是指通過(guò)鋁板的粒子個(gè)數(shù)太多,鋁板的厚度偏薄,應(yīng)加大鋁板的厚度,即將M、N兩軋輥間距離調(diào)大一些。答案:大