19.3-4探测射线的方法和放射性的应用于防护—2020-2021学年人教版高中物理选修3-5同步训练（学生+教师版）

3、4探测射线的方法和放射性的应用于防护 1．关于威耳逊云室探测射线，下列说法正确的是（　　） ①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 ②威耳逊云室中径迹粗而直的是射线 ③威耳逊云室中径迹细而长的是射线 ④威耳逊云室中显示粒子径迹的原因是电离，所以无法由径迹判断射线所带电荷的正负 A．①② B．②③ C．②④ D．③④ 【答案】A 【详解】威耳逊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，雾滴沿射线的路线排列，显示出射线的径迹，①正确；由于射线的电离本领大，贯穿本领小，所以射线在云室中的径迹粗而直，②正确；由于射线的电离本领很弱，所以在云室中一般看不到它的径迹，而径迹细而长的是射线，③错误；把云室放在磁场中，由射线径迹的弯曲方向就可判断射线所带电荷的正负，④错误,故选A。 2．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是质子的径迹，C是新核的径迹 B．B是α粒子的径迹，A是质子的径迹，C是新核的径迹 C．C是α粒子的径迹，A是质子的径迹，B是新核的径迹 D．B是α粒子的径迹，C是质子的径迹，A是新核的径迹 【答案】D 【详解】α粒子轰击氮核产生一个新核并放出质子，入射的是α粒子，所以B是α粒子的径迹；产生的新核质量大、电离作用强，所以径迹粗而短，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,选项D正确。 3．下图中曲线a、b、c、d为气泡室中某放射物质发生衰变放出的部分粒子的经迹，气泡室中磁感应强度方向垂直纸面向里．以下判断可能正确的是 A．a、b为粒子的经迹 B．a、b为粒子的经迹 C．c、d为粒子的经迹 D．c、d为粒子的经迹 【答案】D 【详解】射线是不带电的光子流，在磁场中不偏转，故选项B错误．粒子为氦核带正电，由左手定则知受到向上的洛伦兹力向上偏转，故选项A、C错误；粒子是带负电的电子流，应向下偏转，选项D正确．故选D 4．如图是历史上发现中子的实验示意图（　　） A．是质子，是电子 B．是粒子，是中子 C．是质子，是中子 D．是光子，是质子 【答案】B 【详解】钋是常见的射线源，所以是粒子，粒子轰击铍，得到中子，中子轰击石蜡，打出质子。故x2是中子，x3是质子,故选B。 5．核电池已成功地应用在航天器、心脏起搏器及特种军事设备中，其原理是将放射性同位素衰变时放出的载能粒子，通过换能器转变为电能制造而成的。已知某型号核电池的放射源是，其衰变方程为，则下列说法中正确的是（　　） A．X的中子数为142 B．释放载能粒子的强度与所处环境的压强和温度有关 C．比的穿透能力更强 D．和通过云室时，射线更容易使气体电离 【答案】A 【详解】A．根据质量数和电荷数守恒，得到X的质量数为234，电荷数为92，所以中子数为142，A正确； B．释放载能粒子的强度与所处环境的压强和温度无关，B错误； C．三种射线中射线的穿透能力最强，C错误； D．三种射线中射线更容易使气体电离，D错误,故选A。 6．现将氦核和从圆形匀强磁场区域的水平直径上的点以大小相等的动量沿反方向射出，二者分别从水平直径的、点射出磁场，则下列说法正确的是（　　） A．一定有 B．射出的粒子速度大小满足 C．氦核在磁场中运动的时间比的短 D．若氦核由与聚变产生，则核反应方程为 【答案】D 【详解】A．根据左手定则可知，氦核和在磁场中做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，故有 解得 则从、两点离开的粒子做匀速圆周运动的半径之比为，结合几何知识可知 故A错误； B．氦核的质量大于的质量，二者动量大小相等，则有 故B错误； C．氦核和的比荷相同，由 可知二者运动周期相同，又根据几何知识可知二者在磁场中的偏转角度相等，则二者在磁场中运动的时间相等，故C错误； D．若氦核由与聚变产生，根据质量数和电荷数守恒可知核反应方程为 故D正确,故选D。 7．钍基熔盐堆是第四代反应堆核能系统旳六种候选堆型之一，使用钍铀核燃料循环，反应堆中主要发生两个核反应∶①+→2（　　）+，②。下列说法中正确的是（　　） A．反应①中括号里应填 B．反应①中括号里应填 C．反应②中括号里应填 D．反应②中括号里应填 【答案】D 【详解】AB．根据核反应中的质量数和电荷数守恒，①中反应前总质量数为233，电荷数为90，反应后的的质量数为233，电荷数为92，所以括号里应填，故AB错误； CD．反应②中，反应后的和的质量数之和为231，比反应前少3，电荷数与反应前相同，故反应②中括号里应填，故C错误，D正确,故选D。 8．在控制气候变和减少碳排放的路上，核能不可或缺。核裂变和核聚变技术不断革新，其中包括：第四代核裂变反应堆小型模块化反应堆核聚变反应堆核心技术的