教科版高中物理選修3-5課時提升作業(yè)十3.3放射性的應(yīng)用危害與防護(hù)

課時提升作業(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)對放射性的應(yīng)用,下列說法正確的是()A.放射性能殺死癌細(xì)胞,對人體的正常細(xì)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(jìn)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(jìn)行監(jiān)測是很有必要的【解析】選B、C、D。放射線對人體細(xì)胞有損傷,所以在殺死癌細(xì)胞的同時,對正常細(xì)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(jìn)行儀器監(jiān)測,是防護(hù)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(yù)為“神刀”。據(jù)報道,我國自己研究的旋式γ刀性能更好,將進(jìn)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(qiáng)的貫穿本領(lǐng)B.γ射線具有很強(qiáng)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(dá)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(qiáng),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(xì)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(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)胞由于生長迅速,對輻射的殺傷特別敏感,因此,可以將射線對準(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

92238U→90B.92235U和

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】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(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的,襲擊目標(biāo)時產(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(qiáng)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

84

95

38

43放射線ααβγ半衰期138天433年28年6hA.84210PoB.95241AmC【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?！究偨Y(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,應(yīng)把握住放射性特點(diǎn)。(1)α射線有電離作用,但穿透能力弱。(2)γ射線穿透能力強(qiáng),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.SB.QC.PD.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(jī)斷層顯像:它的基本原理是將放射性同位素

815O注入人體,參與人體的代謝過程(1)寫出

8(2)將放射性同位素

815O注入人體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(fù)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(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?！窘馕觥?1)根據(jù)題意得,815O→715N+10e,10eQUOTE+-1000(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=hν=mc2和c=λT=λν,可得λ=h(4)根據(jù)同位素的用途,半衰期應(yīng)極短。答案:(1)815O→715N+10e10e+QUOTE+-1(2)B(3)hmc(4)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3mm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(biāo)準(zhǔn)值時,將會