學(xué)業(yè)分層測評(十四)(建議用時：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．關(guān)于放射性的應(yīng)用，下列說法正確的是()A．利用α射線使空氣電離，把靜電荷導(dǎo)走B．利用β射線照射植物的種子，使產(chǎn)量顯著增加C．利用β射線來治療肺癌、食道癌等疾病D．利用β射線進(jìn)行金屬探傷【解析】α射線的電離作用很強(qiáng)，可利用α射線的電離作用，把靜電荷導(dǎo)走A對；γ射線對生物具有物理化學(xué)作用，照射種子可使基因變異，可用于放射性治療，β射線不具有生物作用，B、C錯；利用γ射線進(jìn)行金屬探傷，D錯．【答案】A2．(多選)關(guān)于放射性的應(yīng)用與防護(hù)，下列說法正確的是()A．通過原子核的人工轉(zhuǎn)變可以發(fā)現(xiàn)和制造新元素B．在人工核反應(yīng)過程中，質(zhì)量守恒C．利用示蹤原子可以研究生物大分子的結(jié)構(gòu)D．人類一直生活在放射性的環(huán)境中【解析】通過原子核的人工轉(zhuǎn)變可以發(fā)現(xiàn)和制造新元素，A項正確；在人工核反應(yīng)過程中，質(zhì)量數(shù)守恒，B項錯；利用示蹤原子可以研究生物大分子的結(jié)構(gòu)，C項正確；人類一直生活在放射性的環(huán)境中，地球上的每個角落都有射線，D項正確．【答案】ACD3．放射性同位素鈷60能放出較強(qiáng)的γ射線，其強(qiáng)度容易控制，這使得γ射線得到廣泛應(yīng)用．下列選項中，屬于γ射線的應(yīng)用的是()A．醫(yī)學(xué)上制成γ刀，無需開顱即可治療腦腫瘤B．機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時常產(chǎn)生很多靜電，用γ射線照射機(jī)器可將電荷導(dǎo)入大地C．鋁加工廠將接收到的γ射線信號輸入計算機(jī)，可對薄鋁板的厚度進(jìn)行自動控制D．用α射線照射草莓、荔枝等水果，可延長保存期【解析】γ射線的電離作用很弱，不能使空氣電離成為導(dǎo)體，B錯誤；γ射線的穿透能力很強(qiáng)，薄鋁板的厚度變化時，接收到的信號強(qiáng)度變化很小，不能控制鋁板厚度，但可用于金屬鋼板探傷，C錯誤；γ射線能量很大，可以殺菌，延長水果的保存期，對腫瘤細(xì)胞有很強(qiáng)的殺傷作用，故A正確，D錯誤．【答案】A4．(多選)用α粒子照射充氮的云室，攝得如圖4-3-2所示的照片，下列說法中正確的是()圖4-3-2A．A是α粒子的徑跡B．B是α粒子的徑跡C．C是α粒子的徑跡D．A是新核的徑跡【解析】α粒子轟擊氮的核反應(yīng)方程為eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(14,7)N→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H，入射的是α粒子．所以B是α粒子產(chǎn)生的徑跡，質(zhì)量大、電離作用強(qiáng)的新核eq\o\al(17,8)O，徑跡粗而短，故A是新核徑跡．質(zhì)子電離作用弱一些，貫穿作用強(qiáng)，所以細(xì)而長的徑跡是質(zhì)子的徑跡．所以正確選項為B、D.【答案】BD5．(多選)防止放射性污染的防護(hù)措施有()A．將廢棄的放射性物質(zhì)進(jìn)行深埋B．將廢棄的放射性物質(zhì)倒在下水道里C．接觸放射性物質(zhì)的人員穿上鉛防護(hù)服D．將廢棄的放射性物質(zhì)投放到大海里【解析】因為放射性物質(zhì)殘存的時間太長，具有輻射性，故應(yīng)將其深埋，A對，B、D均錯；鉛具有一定的防止放射性的能力，接觸放射性物質(zhì)的人員穿上鉛防護(hù)服，并要控制一定的放射劑量，故C對．【答案】AC6．在工業(yè)生產(chǎn)中，某些金屬材料內(nèi)部出現(xiàn)的裂痕是無法直接觀察到的，如果不能夠發(fā)現(xiàn)它們，可能會給生產(chǎn)帶來極大的危害．自從發(fā)現(xiàn)放射線以后，就可以利用放射線對其進(jìn)行探測了．這是利用了 ()【導(dǎo)學(xué)號：06092087】A．α射線的電離本領(lǐng)B．β射線的帶電性質(zhì)C．γ射線的貫穿本領(lǐng)D．放射性元素的示蹤本領(lǐng)【解析】放射性的應(yīng)用是沿著利用它的射線和作為示蹤原子兩個方向展開的，γ射線的貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)，可以用于金屬探傷，故選項C正確．【答案】C7．放射性在技術(shù)上有很多應(yīng)用，不同的放射源可用于不同目的．下表列出了一些放射性元素的半衰期和可供利用的射線．元素射線半衰期釙210α138天氡222β3.8天鍶90β28年鈾238α、β、γ4.5×109年某塑料公司生產(chǎn)聚乙烯薄膜，方法是讓厚的聚乙烯膜通過軋輥把聚乙烯膜軋薄，利用適當(dāng)?shù)姆派渚€來測定通過軋輥后的薄膜厚度是否均勻．可利用的元素是________．【解析】要測定聚乙烯薄膜的厚度，則要求射線可以穿透薄膜，因此α射線不合適；另外，射線穿透作用還要受薄膜厚度影響，γ射線穿透作用最強(qiáng)，薄膜厚度不會影響γ射線穿透，所以只能選用β射線，而氡222半衰期太小，鈾238半衰期太長，所以只有鍶90較合適．【答案】鍶908．用人工方法得到放射性同位素，這是一個很重要的發(fā)現(xiàn)，天然放射性同位素只不過40幾種，而今天人工制造的同位素已達(dá)1000多種，每種元素都有放射性同位素，放射性同位素在農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、科研等許多方面得到廣泛應(yīng)用.【導(dǎo)學(xué)號：06092039】(1)帶電的驗電器在放射線照射下電荷會很快消失，其原因是________．A．射線的貫穿作用B．射線的電離作用C．射線的物理、化學(xué)作用D．以上三個選項都不是(2)如圖4-3-3是工廠利用放射線自動控制鋁板厚度的裝置示意圖，如工廠生產(chǎn)的是厚度1mm鋁板，在α、β、γ三種射線中，你認(rèn)為對鋁板的厚度起主要作用的是________射線．圖4-3-3(3)在我國首先用人工方法合成牛胰島素時需要證明人工合成的牛胰島素結(jié)晶跟天然牛胰島素結(jié)晶是同一物質(zhì)，為此曾采用放射性同位素14C做________．【解析】(1)因放射性的電離作用，空氣中與驗電器所帶電荷電性相反的離子與之中和，所以使驗電器所帶電荷消失．(2)α射線穿透物質(zhì)的本領(lǐng)弱，不能穿透厚度1mm的鋁板，因而探測器不能探到，γ射線穿透本領(lǐng)最強(qiáng)，穿透1mm的鋁板和幾毫米厚鋁板打在探測器上很難分辨，β射線也能穿透幾毫米厚的鋁板，但厚度不同，穿透后β射線中的電子運(yùn)動狀態(tài)不同，探測器容易分辨．(3)把摻入14C的人工合成牛胰島素與天然牛胰島素混合在一起，經(jīng)多次重新結(jié)晶后，得到了放射性14C分布均勻的牛胰島素結(jié)晶，這就證明了人工合成的牛胰島素與天然牛胰島素合為一體，它們是同一物質(zhì)，把這種放射性同位素的原子摻到其他物質(zhì)中去，讓它們一起運(yùn)動遷移，再用放射性探測儀器進(jìn)行追蹤，就可以知道放射性原子通過什么路徑，運(yùn)動到哪里了，是怎樣分布的，從而可了解某些不容易查明的情況或規(guī)律，人們把這種用途的放射性同位素叫做示蹤原子．【答案】(1)B(2)β(3)示蹤原子 [能力提升]9．(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?。铝薪Y(jié)論正確的是()A．鈾238的衰變方程式為：eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)HeB.eq\o\al(235,92)U和eq\o\al(238,92)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(qiáng)，也是因為它的放射性【解析】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(qiáng)，是因為它的彈芯是由高密度、高強(qiáng)度、高韌性的鈾合金組成，襲擊目標(biāo)時產(chǎn)生高溫化學(xué)反應(yīng)，所以其爆炸力、穿透力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一般炸彈，D錯．【答案】ABC10．在下列4個核反應(yīng)方程中，x表示質(zhì)子的是()【導(dǎo)學(xué)號：06092088】A.eq\o\al(30,15)P→eq\o\al(30,14)Si＋xB.eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋xC.eq\o\al(27,13)Al＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(27,12)Mg＋xD.eq\o\al(27,13)Al＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(30,15)P＋x【解析】由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒知，選項A中x為正電子eq\o\al(0,1)e，選項B中x為eq\o\al(4,2)He，選項C中x為質(zhì)子eq\o\al(1,1)H，選項D中x為中子eq\o\al(1,0)n.【答案】C11．為了臨床測定病人血液的體積，可根據(jù)磷酸鹽在血液中被紅血球吸收這一事實，向病人體內(nèi)輸入適量含有eq\o\al(32,15)P作示蹤原子的血液，先將含有eq\o\al(32,15)P的血液4cm3分為兩等份，其中一份留作標(biāo)準(zhǔn)樣品，20min后測量出其放射性強(qiáng)度為10800s－1；另一份則通過靜脈注射進(jìn)入病人體內(nèi)，經(jīng)20min后，放射性血液分布于全身，再從病人體內(nèi)抽出血液樣品2cm3，測出其放射性強(qiáng)度為5s－1，則病人的血液體積大約為多少？【解析】由于標(biāo)準(zhǔn)樣品與輸入體內(nèi)的eq\o\al(32,15)P的總量是相等的，因此兩者的放射性強(qiáng)度與eq\o\al(32,15)P原子核的總數(shù)均是相等的．設(shè)病人血液總體積為V，應(yīng)有eq\f(5,2)×V＝10800，解得：V＝4320cm3.【答案】4320cm312．1956年李政道和楊振寧提出在弱相互作用中宇稱不守恒，并由吳健雄用eq\o\al(60,27)Co的衰變來驗證，其核反應(yīng)方程是eq\o\al(60,27)Co→eq\o\al(A,Z)Ni＋eq\o\al(0,－1)e＋eq\x\to(ν)e.其中eq\x\to(ν)e是反中微子，它的電荷量為零，靜止質(zhì)量可認(rèn)為是零．(1)在上述衰變方程中，衰變產(chǎn)物eq\o\al(A,Z)Ni的質(zhì)量數(shù)A是________，核電荷數(shù)Z是________．(2)在衰變前eq\o\al(60,27)Co核靜止，根據(jù)云室照片可以看出，衰變產(chǎn)物Ni和eq\o\al(0,－1)e的運(yùn)動徑跡不在一條直線上，如果認(rèn)為衰變產(chǎn)物只有Ni和eq\o\al(0,－1)e，那么衰變過程將違背________守恒定律．(3)eq\o\al(60,27)Co是典型的γ放射源，可用于作物誘變育種．我國應(yīng)用該方法培育出了許多農(nóng)作物新品種，如棉花高產(chǎn)品種“魯棉1號”，年種植面積曾達(dá)到3000多萬畝，在我國自己培育的棉花品種中栽培面積最大．γ射線處理作物后主要引起________，從而產(chǎn)生可遺傳的變異．【解析】(1)根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，核反應(yīng)方程為：eq\o\al(60,27)Co→eq\o\al(60,28)Ni＋eq\o\al(0,－1)e＋eq\x\to(ν)e，由此得出兩空分別為60和28.(2)衰變過程遵循動量守恒定律．原來靜止的核動量為零，分裂成兩個粒子后，這兩個粒子的動量和應(yīng)還是零，則兩粒子徑跡必在同一直線上．現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)Ni和eq\o\al(0,－1)e的運(yùn)動徑跡不在同一直線上，如果認(rèn)為衰變產(chǎn)物只有Ni和eq\o\al(0,－1)e，就一定會違背動量守恒定律．(3)用γ射線照射種子，會使種子的遺傳基因發(fā)生突變，從而培育出優(yōu)良品種．【答案】(1)6028(2)動量(3)基因突變13．正電子發(fā)射計算機(jī)斷層顯像(PET)的基本原理是：將放射性同位素15O注入人體，參與人體的代謝過程.15O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)化為一對光子，被探測器探測到，經(jīng)計算機(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15O的衰變和正負(fù)電子湮滅的方程式．(2)將放射性同位素15O注入人體，15O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)PET中所選的放射性同位素的半衰期應(yīng)________．(填“長”、“短”或“長短均可”)【解析】(1)由題意得eq\o\al(15,8)O→eq\o\al(15,7)N＋eq\o\