- 核能
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如图所示,铅盒内装有能释放α、β和γ射线的放射性物质,在靠近铅盒的顶部加上电场E或磁场B,在图(a)、(b)中分别画出射线运动轨迹的示意图。(在所画的轨迹上须标明是α、β和γ中的哪种射线)
正确答案
【选修3-5选做题】
置于铅盒中的放射源发射的α、β和γ三种射线,由铅盒的小孔射出,在小孔外放一张铝箔,铝箔后的空间有一匀强电场。射线进入电场后,变为a、b两束,射线a沿原来方向行进,射线b发生了偏转,如图所示,则图中的射线a为_________射线,射线b为________射线。
正确答案
γ,β
在贝克勒尔发现天然放射现象后,人们对放射线的性质进行了深入研究,下图为三种射线在同一磁场中的运动轨迹,请从三种射线中任选一种,写出它的名称和一种用途。 ________________________________________。
正确答案
“略”
在贝克勒尔发现天然放射现象后,人们对放射线的性质进行了深入研究,下图为三种射线在同一磁场中的运动轨迹,请从三种射线中任选一种,写出它的名称和一种用途。__________________________。
正确答案
γ射线:利用高能量杀死肿瘤细胞,用来治疗肿瘤(合理即可)
天然放射性元素放出的α、β、γ三种射线的贯穿本领和电离本领各不相同,图为这三种射线贯穿物体情况的示意图,①、②、③各代表一种射线。则①为____________射线,它的贯穿本领很弱;③的贯穿本领最强,它的电离本领____________(选填“最强”、“最弱”)。
正确答案
α,最弱
下面列出一些医疗器械的名称和这些器械运用的物理现象.请将相应的字母填写在运用这种现象的医疗器械后面的空格上.
(1)X光机______;
(2)紫外线灯______;
(3)理疗医用“神灯”照射伤口,可使伤口愈合得较好.这里的“神灯”是利用了______.
A.光的全反射;B.紫外线具有很强的荧光作用;
C.紫外线具有杀菌消毒作用;D.X射线的很强的贯穿力;
E.红外线具有显著的热作用;F.红外线波长较长易发生衍射.
正确答案
X光机利用X射线有很强的穿透能力;紫外线灯是利用紫外线具有杀菌消毒作用;而“神灯”是利用红外线具有显著的热作用;
故选:(1)D(2)C(3)E
如图是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图.
(1)请你简述自动控制的原理
(2)如果工厂生产的是厚度为1mm的铝板,在α、β和γ三种射线中,你认为哪一种射线在铝板的厚度控制中起主要作用,为什么?
正确答案
解:(1)放射线具有穿透本领,如果向前运动的铝板的厚度有变化,则探测器接收到的放射线的强度就会随之变化,这种变化被转变为电信号输入到相应的装置,进而自动控制如图中右侧的两个轮间的距离,使铝板的厚度恢复正常.
(2)β射线起主要作用,因为α射线的贯穿本领很小,所以一张薄纸就能把它挡住,更何况1mm厚的铝板;γ射线的穿透本领非常强,能穿过几厘米厚的铅板.1mm左右的铝板厚度发生变化时,透过铝板的γ射线强度变化不大;β射线的穿透本领较强,能穿过几毫米厚的铝板,当铝板的厚度发生变化时,透过铝板的射线强度变化较大,探测器可明显地反映出这种变化,使自动化系统做出相应的反应.
使用γ射线探伤,即利用γ射线检查金属部件是否存在砂眼、裂痕等,这是利用了γ射线的_____________的特点;用α射线可以泄去化纤、纺织品上的有害静电,这是利用了α射线的_____________的特点;放射性物质发出的射线可以导致癌症,这是因为放射性物质发出的射线能_____________。
正确答案
贯穿本领强,电离本领大,使基因突变
如图所示为研究物质放射性的示意图。铅盒底部装有微量放射性元素,放射源放出的射线在图示水平方向的电场E中分成了a、b、c三束。由图可知射线a是____________粒子。射线a在电场中的偏转角明显比射线c的偏转角大,出现这种现象的原因是____________。
正确答案
β,β粒子在水平方向的加速度比较大
如图(a)是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图,图(b)是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图,则图(b)中的检查利用的射线是____,请说明利用射线来检查金属内部伤痕的原理,并提出注意事项_____________________________________。
正确答案
γ射线;因为γ射线的穿透能力足够强,它能穿透薄金属板,当金属内部有伤痕,射线源透过钢板的γ射线强度发生变化,计数器就能有不同的显示,从而可知金属内部有伤痕。注意射线源具有放射性,应注意安全,有严格的保护措施
人类认识原子结构和开发利用原子能经历了十分曲折的过程,请按要求回答下列问题。
(1)卢瑟福、玻尔、查德威克等科学家在原子结构或原子核的研究方面做出了卓越的贡献,请选择其中的两位,指出他们的主要成绩。
①__________________________________;
②___________________________________。
在贝可勒尔发现天然放射现象后,人们对放射线的性质进行了深入研究,如图为三种射线在同一磁场中的运动轨迹,请从三种射线中任选一种,写出它的名称和一种用途。
(2)在可控核反应堆中需要给快中子减速,轻水、重水和石墨等常用作减速剂。中子在重水中可与H核碰撞减速,在石墨中与
核碰撞减速,上述碰撞可简化为弹性碰撞模型。某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰,通过计算说明,仅从一次碰撞考虑,用重水和石墨作减速剂,哪种减速效果更好?
正确答案
解:(1)卢瑟福提出了原子的核式结构模型(或其他成就);玻尔把量子理论引入原子模型,并成功解释了氢光谱(或其他成就);查德威克发现了中子(或其他成就)
如2是γ射线,可用来检查金属内部有无砂眼和裂纹
(2)设中子质量为Mn,靶核质量为M,由动量守恒定律:Mnv0=Mnv1+Mv2
由能量守恒:
解得
在重水中靶核质量:MH=2Mn
在石墨中靶核质量:MC=12Mn
与重水靶核碰后中子速度较小,故重水减速效果更好
我国已成功地进行了“神舟五号”“神舟六号”载人飞船的发射和回收,“神舟七号”载人飞船也于2008年9月25日发射,其宇航员人数上升至3名,使我国迈入航天大国的行列.在茫茫宇宙空间中存在着大量的宇宙射线,对宇航员构成了很大的威胁,现有一束射线(含α、β、γ三种射线):
(1) 在不影响β和γ射线的情况下,如何用最简单的办法除去α射线?
(2) 用磁场可以区分β和γ射线,但不能把α射线从β和γ射线中分离出来,试用计算说明.(已知α粒子的质量约是β粒子质量的8000倍,α射线速度约为光速的十分之一,β射线速度约为光速的十分之九)
正确答案
解:(1) 由于α射线贯穿能力很弱,用一张纸放在射线前即可除去α射线.
(2) 在磁场中由得
对α粒子和β粒子,其运动半径之比
即α粒子在通过磁场区域时因半径过大,几乎不发生什么偏转,
所以不能把α与γ射线区分开来.
用人工方法得到放射性同位素,这是一个很重要的发现,天然的放射性同位素只不过40几种,而今天人工制造的放射性同位素已达1000多种,每种元素都有放射性同位素,放射性同位素在农业、医疗卫生和科学研究的许多方面都得到了广泛的应用.
(1) 带电的验电器在放射线照射下电荷会很快消失,其原因是
[ ]
A .射线的贯穿作用
B .射线的电离作用
C .射线的物理、化学作用
D .以上三个选项都不是
(2) 如图所示,是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图,如果工厂生产的是厚度1mm的铝板,在 α、β、γ三种射线中,你认为对铝板的厚度控制起主要作用的是____ 射线
(3)在我国首先用人工方法合成牛胰岛素时,需要证明人工合成的牛胰岛素结晶跟天然牛胰岛素的结晶是同一种物质,为此曾采用放射性同位素14C做____
正确答案
(1)B
(2)β
(3)示踪原子
用人工方法得到放射性同位素,这是一个重大的发现,天然放射性同位素只不过四十多种,而今天人工方法得到的同位素已达一千多种,每种元素都有放射性同位素,放射性同位素在农业、医疗卫生、科研等许多方面得到广泛应用。
(1)带电的验电器在放射线照射下电荷会很快消失,原因是
[ ]
A.射线的贯穿作用
B.射线的电离作用
C.射线的物理、化学作用
D.以上三个选项都不是
(2)下图是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示图,如工厂生产的是厚度1 mm铝板,在α、β、γ三种射线中你认为对铝板的厚度起主要作用的是_________射线。
(3)在我国首先用人工方法合成牛胰岛素时需要证明人工合成的牛胰岛素结晶跟天然牛胰岛素结晶是同一物质,此曾采用放射性同位素14C做______________。
正确答案
(1)B
(2)β
(3)示踪原子
天然放射现象中的三种射线是_____、_____、____ ;这三种射线的实质分别是________。
正确答案
α射线;β射线;γ射线;氦原子核、高速电子流、波长很短的电磁波
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