第3课 探测射线的方法（备作业）-【上好课】2020-2021学年高二物理同步备课系列（人教版选修3-5）

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第3课 探测射线的方法
备作业
一、单选
1.花岗岩、大理石等装修材料中都不同程度地含有放射性元素，下列有关放射性的说法正确的是(　　)
A.U 衰变成 Pb 要经过 8次β衰变和 6次α衰变
B.氡的半衰期为 3.8 天，4个氡原子核经过 7.6 天后只剩下 1个氡原子核
C.α 射线与 γ射线都是电磁波，α射线穿透本领远比 γ射线弱
D.放射性元素发生 β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的
答案　D
解析　铀核(U)衰变成铅核(Pb)的过程中，设发生 x次α衰变，y次β衰变，衰变方程为 U→
Pb＋xHe＋ye，根据质量数守恒和电荷数守恒有 238＝206＋4x,92＝82＋2x－y，解得 x＝8，y＝6，即要经过 8
次α衰变和 6次β衰变，故 A错误；半衰期是对大量原子核的衰变的统计规律，对于少数原子核是不成立
的，故 B错误；α射线是氦核流，γ射线的实质是电磁波，γ射线的穿透本领比较强，故 C错误；β衰变
时，原子核中的一个中子转化为一个质子和一个电子，电子释放出来，故 D正确.
2．用中子轰击 Al，产生 Na 和X粒子，Na 具有放射性，它衰变后变成 Mg，则 X粒子和钠的衰变过
程分别是(　　)
A．质子，α衰变
B．电子，α衰变
C．α粒子，β衰变
D．正电子，β衰变
解析：选C.无论原子核的衰变，还是原子核的人工转变，都满足质量数守恒和电荷数守恒，根据以上
守恒可得如下方程：n＋Al→Na＋He，Na→Mg＋e.显然，X粒子是 α粒子，钠发生了 β衰变．
二、多选
3．用 α粒子照射充氮的云室，摄得如图所示的照片，下列说法中正确的是(　　)
A．A是α粒子的径迹
B．B是α粒子的径迹
C．C是α粒子的径迹
D．C是质子的径迹
【解析】　α粒子轰击氮的核反应方程为 He＋N→O＋H，入射的是 α粒子．所以 B是α粒子产生的径
迹，质量大、电离作用强的新核 O，径迹粗而短，故 A是新核径迹．质子电离作用弱一些，贯穿作用强，
所以细而长的径迹是质子的径迹．所以正确选项为 B、D.
【答案】　BD
4．关于威耳逊云室探测射线，下列说法正确的是(　　)
A．威耳逊云室内充满过饱和蒸气，射线经过时可显示出射线运动的径迹
B．威耳逊云室中径迹直而粗的是 α射线
C．威耳逊云室中径迹细而弯曲的是 γ射线
D．威耳逊云室中显示粒子径迹的原因是电离，所以无法由威耳逊云室判断射线所带电荷的正负
【解析】　云室内充满过饱和蒸气，射线经过时把气体电离，过饱和蒸气以离子为核心凝结成雾滴，
雾滴沿射线的路径排列，显示出射线的径迹，故 A正确；由于 α粒子的电离本领大，贯穿本领小，故 α粒
子在云室中的径迹直而粗，即 B正确；γ射线的电离本领很弱，所以在云室中一般看不到它的径迹，径迹
细而弯曲的是 β射线，所以 C错误；把云室放到磁场中，由射线径迹的弯曲方向就可以判断射线所带电荷
的正负，故 D错误．
【答案】　AB
5．在粒子物理的研究中，可以让粒子通过叫“云室”“气泡室”的装置，以显示它们的径迹，如图
所示的是在液氢气泡室中拍摄到的带电粒子的径迹，气泡室中加有匀强磁场．关于粒子的径迹是一对紧绕
的螺旋线的说法正确的是(　　)
A．进入气泡室的是一对带相反电荷的粒子，在同一个磁场中它们所受的洛伦兹力方向相反
B．进入气泡室的粒子的比荷一定不同
C．粒子的径迹是螺旋线，是因为粒子在运动过程中能量减少
D．粒子的径迹是螺旋线，是因为粒子的带电荷量越来越少
【解析】　根据粒子进入气泡室后沿相反的方向运动，说明粒子所受的洛伦兹力方向相反，粒子带相
反电性的电荷，A正确．由 R＝知，R不同，因为速度 v的大小关系不确定，的大小关系也不确定，即可
能相同，B错．因为粒子在运动过程中电荷量不变，但要受到阻力作用，能量减少，速度减小，故半径减
小，所以粒子的径迹是螺旋线，C对，D错．
【答案】　AC
6．近几年来，我国北京、上海、山东、洛阳、广州等地引进了十多台 γ刀，治疗患者 5 000 余例，效
果极好，成为治疗脑肿瘤的最佳仪器．令人感叹的是，用 γ刀治疗时不用麻醉，病人清醒，时间短，半小
时完成手术，无需住院，因而 γ刀被誉为“神刀”．据报道，我国自己研制的旋式γ刀性能更好，即将进
入各大医院为患者服务．γ刀治疗脑肿瘤主要是利用(　　)
A．γ射线具有很强的穿透能力
B．γ射线具有很强的电离作用
C．γ射线具有很高的能量
D．γ射线能很容易绕过阻碍物到达目的地
解析：选AC.γ 刀就是 γ射线，γ射线的特点是穿透能力强，γ射线波长短，光子的能量高，杀伤力
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