20222023學年新教材粵教版（2019）高中物理選擇性必修三5.4放射性同位素同步練習一．選擇題（共9小題）1．某元素可表示為，則下列可能為該元素同位素的是（）A． B． C． D．2．我國科學家在1965年9月首先用人工方法合成了牛胰島素。為了證明人工合成的牛胰島素與天然的是否為同一物質，在人工合成牛胰島素過程中摻了放射性14C，然后將人工合成的牛胰島素與天然的混合得到了放射性14C分布均勻的結晶物，從而證明了兩者都是同一物質，為我國在國際上首先合成具有生物活性牛胰島素提供了有力證據(jù)。在人工合成過程中摻入放射性14C的用途是（）A．催化劑 B．媒介質 C．組成元素 D．示蹤原子3．在放射性同位素的應用中，下列做法正確的是（）A．應該用α射線探測物體的厚度 B．應該用γ粒子放射源制成“煙霧報警器” C．放射育種利用γ射線照射種子使遺傳基因發(fā)生變異 D．醫(yī)院在利用放射線診斷疾病時用半衰期較長的放射性同位素4．同位素是指（）A．質子數(shù)相同而核子數(shù)不同的原子 B．核子數(shù)相同而中子數(shù)不同的原子 C．核子數(shù)相同而質子數(shù)不同的原子 D．中子數(shù)相同而核子數(shù)不同的原子5．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．α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，可以作為示蹤取子6．下列說法中正確的是（）A．γ射線是原子受激發(fā)后向低能級躍遷時放出的 B．在穩(wěn)定的重原子核中，質子數(shù)比中子數(shù)多 C．核反應過程中如果核子的平均質量減小，則要吸收核能 D．診斷甲狀腺疾病時，注入的放射性同位素碘131作為示蹤原子7．如圖是核反應堆的示意圖，對于核反應堆的認識，下列說法正確的是（）A．鈾棒是核燃料，核心物質是鈾238 B．石墨起到吸收中子的作用 C．鎘棒起到使中子減速的作用 D．水泥防護層的作用是為了阻隔γ射線，避免放射性危害8．2017年2月12日消息，福島第一核電站2號機組安全殼內輻射量達到高值，對此中國駐日本大使館在其官方網站發(fā)布安全提醒，建議在日僑胞及赴日中國公民妥善安排出行計劃。關于核電站，下列說法正確的是（）A．核電站是使核能轉化為內能，通過汽輪機帶動發(fā)電機來發(fā)電的 B．發(fā)電的能量來自于天然放射性元素衰變放出的能量 C．核泄漏中放射性物質都是天然放射性元素 D．核電站的核廢料可以直接堆放在露天垃圾場9．同位素是指（）A．核子數(shù)相同而質子數(shù)不同的原子 B．核子數(shù)相同而中子數(shù)不同的原子 C．質子數(shù)相同而核子數(shù)不同的原子 D．中子數(shù)相同而核子數(shù)不同的原子二．填空題（共5小題）10．核電池又叫“放射性同位素電池”，一個硬幣大小的核電池，就可以讓不充電使用5000年．燃料中钚（Pu）是一種人造同位素，可通過下列反應合成：①用氘核（D）轟擊鈾（U）生成镎（NP238）和兩個相同的粒子X，核反應方程是U+D→Np+2X；②镎（NP238）放出一個粒子Y后轉變成钚（Pu），核反應方程是Np→Pu+Y．則X粒子的符號為；Y粒子的符號為．11．核能是一種高效的能源．在核電站中，為了防止放射性物質泄漏，核反應堆有三道防護屏障：燃料包殼，壓力殼和安全殼（見圖1）．結合圖2可知，安全殼應當選用的材料是．12．每種原子都有自己的，我們就可以利用它來鑒別物質和確定物質的，這種方法稱為。它的優(yōu)點是靈敏度高，樣本中一種元素的含量達到10﹣10g時就可以被檢測到。13．任何放射性物質都可以作為示蹤原子使用。（判斷對錯）14．放射性元素發(fā)出的射線的強度可以人工控制。（判斷對錯）三．解答題（共1小題）15．放射性在工業(yè)中有哪些應用？

20222023學年新教材粵教版（2019）高中物理選擇性必修三5.4放射性同位素同步練習參考答案與試題解析一．選擇題（共9小題）1．【考點】放射性同位素及其應用．【解答】解：同位素的質子數(shù)相等且中子數(shù)不相等，即左下角的數(shù)值相等，而且左上角和左下角的差不相等，故C正確，ABD錯誤；故選：C。2．【考點】放射性同位素及其應用．【解答】解：把放射性同位素的原子攙到其他物質中去，讓它們一起運動、遷移，再用放射性探測儀器進行追蹤，就可以知道放射性原子通過什么路徑，運動到哪里，是怎樣分布的，從而可以了解某些不容易察明的情況或規(guī)律，人們把作這種用途的放射性同位素叫做示蹤原子。14C就是起到了這種作用，故ABC錯誤，D正確；故選：D。3．【考點】輻射與安全．【解答】解：A、γ光子的貫穿能力最強，應該用γ射線探測物體的厚度，故A錯誤；B、因為α粒子的電離本領強，所以應該用α粒子放射源制成“煙霧報警器”，故B錯誤；C、γ光子的貫穿能力最強，從而使DNA發(fā)生變異，所以放射育種利用γ射線照射種子使遺傳基因發(fā)生變異，故C正確；D、人體長時間接觸放射線會影響健康，所以醫(yī)院在利用放射線診斷疾病時用半衰期較短的放射性同位素，故D錯誤。故選：C。4．【考點】放射性同位素及其應用；原子的核式結構．【解答】解：同位素是質子數(shù)相同，而中子數(shù)或核子數(shù)不同的原子，故A正確，BCD錯誤；故選：A。5．【考點】放射性同位素及其應用．【解答】解：A、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；B、利用γ射線照射植物的種子，使產量顯著增加，故B錯誤；C、利用γ射線來治療肺癌、食道癌等疾病，故C錯誤；D、根據(jù)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；故選：D。6．【考點】放射性同位素及其應用；玻爾理論與氫原子的能級躍遷．【解答】解：A、γ射線是一般伴隨著α或β射線產生的電磁波，具有一定的能量，原子核受激發(fā)后向低能級躍遷時放出的。故A錯誤；B、在穩(wěn)定的重原子核中，質子數(shù)比中子數(shù)少。故B錯誤；C、核反應過程中如果核子的平均質量減小，說明核反應的過程中由質量虧損，屬于要釋放核能。故C錯誤；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，是將碘131作為示蹤原子，故D正確。故選：D。7．【考點】輻射與安全．【解答】解：A、核反應堆采用的核燃料為鈾235；故A錯誤；B、石墨的作用是使中子減速；故B錯誤；C、鎘棒的作用是吸收中子；故C錯誤；D、水泥防護層的作用是為了阻隔γ射線，避免放射性危害；故D正確；故選：D。8．【考點】輻射與安全．【解答】解：A、核電站是使重核裂變過程中產生質量虧損，伴隨著巨大能量放出，同時將核能轉化為內能，通過汽輪機帶動發(fā)電機來發(fā)電的。故A正確；B、核電站發(fā)電的能量來自于重核裂變過程中釋放的巨大能量。故B錯誤；C、核泄漏中放射性物質一部分是天然放射性元素，更多的放射性物質是核裂變的產物。故C錯誤；D、核電站的核廢料中具有很多的放射性物質，不可以直接堆放在露天垃圾場。故D錯誤故選：A。9．【考點】放射性同位素及其應用；原子的核式結構．【解答】解：同位素是質子數(shù)相同，而中子數(shù)或核子數(shù)不同的原子，故C正確，ABD錯誤；故選：C。二．填空題（共5小題）10．【考點】放射性同位素及其應用．【解答】解：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒知x的電荷數(shù)為0，質量數(shù)為1，則x為中子，y的電荷數(shù)為﹣1．質量數(shù)為0，則y為電子．故答案為：；．11．【考點】輻射與安全．【解答】解：在核電站中，為了防止放射性物質泄漏，結合圖2可知，安全殼應當選用的材料是混凝土．故答案為：混凝土．12．【考點】放射性同位素及其應用．【解答】解：每種原子都有自己的特征譜線，我們就可以利用它來鑒別物質和確定物質的組成成分，這種方法稱為光譜分析；故答案為：特征譜線；組成成分；光譜分析13．【考點】放射性同位素及其應用．【解答】解：考慮到放射性對生物的危害，半衰期太長，對生物的持續(xù)危害越大，所以一旦研究結束，就希望放出的射線量大大減小，因此應選擇半衰期較短的放射性元素作示蹤原子，所以并不是任何放射性物質都可以作為示蹤原子使用。故答案為：錯誤。14．【考點】輻射與安全；α、β、γ射線及特點．【解答】解：放射性元素發(fā)出的射線強度是人工無法