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

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課時提升作業(yè) 十 放射性的應(yīng)用、危害與防護 (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)對放射性的應(yīng)用,下列說法正確的是　(　　) A.放射性能殺死癌細胞,對人體的正常細胞不會有傷害 B.對放射性的廢料,要裝入特制的容器并埋入深地層進行處理 C.γ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.對可能有放射性污染的場所或物品進行監(jiān)測是很有必要的 【解析】選B、C、D。放射線對人體細胞有損傷,所以在殺死癌細胞的同時,對正常細胞也會有傷害,A錯;對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;對環(huán)境或物品進行儀器監(jiān)測,是防護輻射的基本方法,D正確。 2.(多選)現(xiàn)在,γ刀成為治療腦腫瘤的最佳儀器。令人感嘆的是,用γ刀治療時不用麻醉,病人清醒,時間短,半個小時內(nèi)完成手術(shù),無須住院,因而γ刀被譽為“神刀”。據(jù)報道,我國自己研究的旋式γ刀性能更好,將進入各大醫(yī)院為患者服務(wù)。γ刀治療腦腫瘤主要是利用　(　　) A.γ射線具有很強的貫穿本領(lǐng) B.γ射線具有很強的電離作用 C.γ射線具有很高的能量 D.γ射線能很容易地繞過障礙物到達目的地 【解析】選A、C。γ射線是一種波長很短的電磁波,具有較高的能量,它的貫穿本領(lǐng)很強,甚至可以穿透幾厘米厚的鉛板,但它的電離作用很弱。γ刀治療腫瘤時,通常是同時用多束γ射線,使它們穿透腦顱和健康區(qū)域在病灶處會聚,利用γ射線的高能量殺死腫瘤細胞。綜上所述,本題正確選項為A、C。 3.在核醫(yī)學(xué)上,用放射性同位素鈷60放出的γ射線治療腫瘤,其原理是利用γ射線的　(　　) A.強電離作用,使腫瘤細胞轉(zhuǎn)化 B.強貫穿作用,導(dǎo)致基因突變 C.高能特性,直接殺死腫瘤細胞 D.熱作用,可減輕病人的痛苦 【解析】選C。癌細胞由于生長迅速,對輻射的殺傷特別敏感,因此,可以將射線對準腫瘤,殺死癌細胞,故C正確。 4.(多選)貧鈾炸彈是一種殺傷力很強的武器,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的穿甲能力,而且鈾238具有放射性,殘留物可長期對環(huán)境起破壞作用而造成污染。人長期生活在該環(huán)境中會受到核輻射而患上皮膚癌和白血病,以下說法正確的是　(　　) A.鈾238的衰變方程式為UThHe BU和U互為同位素 C.人患皮膚癌和白血病是因為核輻射導(dǎo)致了基因突變 D.貧鈾彈的穿甲能力很強,也是因為它的放射性 【解析】選A、B、C。鈾238具有放射性,放出一個α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,是因為它的彈芯是由高密度、高強度、高韌性的鈾合金組成的,襲擊目標時產(chǎn)生高溫化學(xué)反應(yīng),所以其爆炸力、穿甲能力遠遠超過一般炸彈,D錯。 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,探測器探測到的射線強度比正常情況下小得多,從而可以通過自動控制裝置觸發(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 Po Am Sr Tc 放射線 α α β γ 半衰期 138天 433年 28年 6h APo　　BAm　　CSr　　DTc 【解析】選B。煙塵對α射線的穿透性影響明顯,用半衰期長的放射性同位素能使報警裝置長時間穩(wěn)定工作,故B正確。 【總結(jié)提升】抓住放射性的特點,巧解放射性應(yīng)用與防護問題 在解決放射性應(yīng)用與防護問題時,應(yīng)把握住放射性特點。 (1)α射線有電離作用,但穿透能力弱。 (2)γ射線穿透能力強,且能量高。 (3)衰變產(chǎn)生危害時,半衰期越長危害越大,但應(yīng)用衰變時,半衰期越長,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.S　　　　B.Q　　　　C.P　　　　D.R 【解析】選A。應(yīng)用放射性同位素作為示蹤原子時,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)射計算機斷層顯像:它的基本原理是將放射性同位素O注入人體,參與人體的代謝過程O在人體內(nèi)衰變放出正電子,與人體內(nèi)負電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對光子,被探測器探測到,經(jīng)計算機處理后產(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,則探測到的正負電子湮滅后生成的光子的波長為________。 (4)PET中所選的放射性同位素的半衰期應(yīng)______。(選填“長”“短”或“長短均可”) 【解題指南】解答本題要注意以下三點: (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+e→2γ. (2)選B.同位素可以作為示蹤原子進行醫(yī)學(xué)研究,故B正確。 (3)根據(jù)E=hν=mc2和c==λν,可得λ=。 (4)根據(jù)同位素的用途,半衰期應(yīng)極短。 答案:(1ONee+e→2γ (2)B　(3)　(4)短 8.(10分)如圖所示是利用放射線自動控制鋁板厚度的裝置。假如放射源能放射出α、β、γ三種射線,而根據(jù)設(shè)計,該生產(chǎn)線壓制的是3 mm厚的鋁板,那么是三種射線中的__________射線對控制厚度起主要作用。當(dāng)探測接收器單位時間內(nèi)接收到的放射性粒子的個數(shù)超過標準值時,將會通過自動裝置將M、N兩個軋輥間的距離調(diào)節(jié)得______些。 【解析】因β射線能穿過幾毫米的鋁板,故β射線對控制厚度起主要作用.通過鋁板的粒子數(shù)超標是指通過鋁板的粒子個數(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:β　大