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1、一、威耳逊云室和盖革一、威耳逊云室和盖革米勒计数器米勒计数器1.1.威耳逊云室威耳逊云室(1)(1)构造构造云室的主要结构如图所示云室的主要结构如图所示.圆筒圆筒形容器的下底是一个可在小范形容器的下底是一个可在小范围活动的活塞；上盖是透明的，围活动的活塞；上盖是透明的，通过它可观察云室内发生的现通过它可观察云室内发生的现象或进行照相象或进行照相.放射源可放在室放射源可放在室内侧壁附近，也可放在室外侧壁的窗口内侧壁附近，也可放在室外侧壁的窗口.(2)(2)原理原理实验时，在云室内加一些酒精，使室内充满饱和汽实验时，在云室内加一些酒精，使室内充满饱和汽.然后使活然后使活塞迅速向下移动一段距离，室内
2、气体由于突然膨胀而温度降塞迅速向下移动一段距离，室内气体由于突然膨胀而温度降低，使酒精的饱和汽处于过饱和状态低，使酒精的饱和汽处于过饱和状态.这时如果有能量较高的这时如果有能量较高的粒子从室内气体中飞过，就会使沿途的气体分子电离产生离粒子从室内气体中飞过，就会使沿途的气体分子电离产生离子，过饱和汽便以这些离子为核心凝成一条雾迹子，过饱和汽便以这些离子为核心凝成一条雾迹.(3)(3)放射线在云室中的径迹放射线在云室中的径迹粒子的质量比较大，在气体中飞行时不易改变方向粒子的质量比较大，在气体中飞行时不易改变方向.由于由于它的电离本领大，沿途产生的离子多，所以它在云室中的径它的电离本领大，沿途产生的
3、离子多，所以它在云室中的径迹直而粗迹直而粗.粒子的质量小，跟气体碰撞时容易改变方向，并且电离粒子的质量小，跟气体碰撞时容易改变方向，并且电离本领小，沿途产生的离子少，所以它在云室中的径迹比较细，本领小，沿途产生的离子少，所以它在云室中的径迹比较细，而且常常弯曲而且常常弯曲.粒子的电离本领更小，在云室中一般看不到它的径迹粒子的电离本领更小，在云室中一般看不到它的径迹.2.2.盖革盖革米勒计数器米勒计数器(1)(1)构造构造计数器的主要部分是计数管，其结构计数器的主要部分是计数管，其结构如图所示如图所示.它是一支玻璃管，里面有它是一支玻璃管，里面有一个铜圆筒一个铜圆筒(或在管壁上涂有一层导或在管壁
4、上涂有一层导电薄膜电薄膜)，这是阴极，穿过圆筒轴心，这是阴极，穿过圆筒轴心的钨丝是阳极的钨丝是阳极.管内充有低压的惰性气体，工作时在两极间加管内充有低压的惰性气体，工作时在两极间加上的电压通常略低于管内气体的电离电压上的电压通常略低于管内气体的电离电压.(2)(2)原理原理当某种射线粒子进入管内时，它使管内的气体电离，产生的当某种射线粒子进入管内时，它使管内的气体电离，产生的电子在电场中被加速，能量越来越大，电子跟管中的气体分电子在电场中被加速，能量越来越大，电子跟管中的气体分子碰撞时，又使气体分子电离，产生电子子碰撞时，又使气体分子电离，产生电子这样，一个粒这样，一个粒子进入管中后可以产生大
5、量电子子进入管中后可以产生大量电子.这些电子到达阳极，阳离子这些电子到达阳极，阳离子到达阴极，在电路中就产生一次脉冲放电，利用电子仪器可到达阴极，在电路中就产生一次脉冲放电，利用电子仪器可以把放电次数记录下来以把放电次数记录下来.(3)(3)优缺点优缺点优点：放大倍数很大，非常灵敏，用它来检测放射性是很优点：放大倍数很大，非常灵敏，用它来检测放射性是很方便的方便的.缺点：它对于不同的射线产生的脉冲现象相同，因此只能缺点：它对于不同的射线产生的脉冲现象相同，因此只能用来计数，而不能区分射线的种类用来计数，而不能区分射线的种类.如果同时有大量粒子，或如果同时有大量粒子，或两个粒子射来的时间间隔很短
6、两个粒子射来的时间间隔很短(小于小于200s)200s)时，也不能区分时，也不能区分它们它们.气泡室的原理同云室的原理类似，所不同的是气泡室的原理同云室的原理类似，所不同的是气泡室里装的是液体，如液态氢，而云室里装的是气体气泡室里装的是液体，如液态氢，而云室里装的是气体.【典例典例1 1】用盖革用盖革米勒计数器测定放射源的放射强度为每分米勒计数器测定放射源的放射强度为每分钟钟405405次，若将一张厚纸板放在计数器与放射源之间，计数器次，若将一张厚纸板放在计数器与放射源之间，计数器几乎测不到射线几乎测不到射线.10.10天后再次测量，测得该放射源的放射强度天后再次测量，测得该放射源的放射强度为
7、每分钟为每分钟101101次，则下列关于射线性质及它的半衰期的说法正次，则下列关于射线性质及它的半衰期的说法正确的是确的是()()A.A.放射源射出的是放射源射出的是射线射线B.B.放射源射出的是放射源射出的是射线射线C.C.这种放射性元素的半衰期是这种放射性元素的半衰期是5 5天天D.D.这种放射性元素的半衰期是这种放射性元素的半衰期是2.52.5天天 【解题指导解题指导】解答该题时要关注以下两点：解答该题时要关注以下两点：(1)(1)根据根据射线、射线、射线的穿透能力确定射线的种类射线的穿透能力确定射线的种类.(2)(2)由半衰期的定义求出该元素的半衰期由半衰期的定义求出该元素的半衰期.【
8、标准解答标准解答】选选A A、C.C.因厚纸板能挡住这种射线，知这种射线因厚纸板能挡住这种射线，知这种射线是穿透能力最差的是穿透能力最差的射线，选项射线，选项A A正确，正确，B B错误；因放射性元错误；因放射性元素原子核个数与单位时间内衰变的次数成正比，素原子核个数与单位时间内衰变的次数成正比，1010天后测出天后测出放射强度为原来的四分之一，说明放射强度为原来的四分之一，说明1010天后放射性元素的原子天后放射性元素的原子核个数只有原来的四分之一，由半衰期公式知已经过了两个核个数只有原来的四分之一，由半衰期公式知已经过了两个半衰期，故半衰期是半衰期，故半衰期是5 5天天.二、核反应及核反应
9、方程二、核反应及核反应方程1.1.核反应的条件核反应的条件:用用粒子、质子、中子，甚至用粒子、质子、中子，甚至用光子轰击光子轰击原子核使原子核发生转变原子核使原子核发生转变.2.2.核反应的实质：用粒子轰击原子核并不是粒子与核碰撞将核反应的实质：用粒子轰击原子核并不是粒子与核碰撞将原子核打开，而是粒子打入原子核内部使核发生了转变原子核打开，而是粒子打入原子核内部使核发生了转变.3.3.原子核人工转变的三大发现原子核人工转变的三大发现(1)1919(1)1919年卢瑟福发现质子的核反应：年卢瑟福发现质子的核反应：14147 7N+N+4 42 2He He 17178 8O+O+1 11 1H
10、H(2)1932(2)1932年查德威克发现中子的核反应：年查德威克发现中子的核反应：9 94 4Be+Be+4 42 2He He 12126 6C+C+1 10 0n n(3)1934(3)1934年约里奥年约里奥居里夫妇发现放射性同位素和正电子的核居里夫妇发现放射性同位素和正电子的核反应：反应：27271313Al+Al+4 42 2He He 30301515P+P+1 10 0n;n;30301515P P 30301414Si+Si+0 01 1e.e.4.4.人工转变核反应与衰变的比较人工转变核反应与衰变的比较(1)(1)不同点：原子核的人工转变，是一种核反应，是其他粒子不同点：
11、原子核的人工转变，是一种核反应，是其他粒子与原子核相碰撞的结果，需要一定的装置和条件才能发生，与原子核相碰撞的结果，需要一定的装置和条件才能发生，而衰变是原子核的自发变化，它不受物理化学条件的影响而衰变是原子核的自发变化，它不受物理化学条件的影响.(2)(2)相同点：人工转变与衰变过程一样，在发生过程中质量数相同点：人工转变与衰变过程一样，在发生过程中质量数与电荷数都守恒，反应前后粒子总动量守恒与电荷数都守恒，反应前后粒子总动量守恒.(1)(1)核反应过程一般都是不可逆的核反应过程一般都是不可逆的,核反应方程核反应方程不能用等号连接，只能用单向箭头表示反应方向不能用等号连接，只能用单向箭头表示
12、反应方向.(2)(2)核反应方程遵守质量数守恒而不是质量守恒，核反应过程核反应方程遵守质量数守恒而不是质量守恒，核反应过程中，一般会发生质量的变化中，一般会发生质量的变化.【典例典例2 2】(2010(2010全国高考全国高考)原子核原子核A AZ ZX X与氘核与氘核2 21 1H H反应生成反应生成一个一个 粒子和一个质子粒子和一个质子.由此可知由此可知()()A.A=2A.A=2，Z=1 B.A=2Z=1 B.A=2，Z=2Z=2C.A=3C.A=3，Z=3 D.A=3Z=3 D.A=3，Z=2Z=2 【解题指导解题指导】解答本题时，可参照以下解题步骤：解答本题时，可参照以下解题步骤：【
13、标准解答标准解答】选选D.D.写出核反应方程：写出核反应方程：A AZ ZX+X+2 21 1H H 4 42 2He+He+1 11 1H H，由质量数守恒和电荷数守恒，列方程由质量数守恒和电荷数守恒，列方程A+2=4+1A+2=4+1，Z+1=2+1Z+1=2+1，解，解得：得：A=3A=3，Z=2Z=2，故答案为，故答案为D.D.【规律方法规律方法】书写核反应方程的原则书写核反应方程的原则(1)(1)质量数守恒和电荷数守恒；质量数守恒和电荷数守恒；(2)(2)中间用箭头，不能写成等中间用箭头，不能写成等号；号；(3)(3)能量守恒能量守恒(中学阶段不做要求中学阶段不做要求)；(4)(4)
14、核反应必须是实核反应必须是实验中能够发生的验中能够发生的.三、放射性同位素及其应用三、放射性同位素及其应用1.1.放射性同位素放射性同位素(1)(1)放射性同位素的分类：放射性同位素的分类：天然放射性同位素天然放射性同位素.人工放射性同位素人工放射性同位素.(2)(2)人工放射性同位素的优势人工放射性同位素的优势放射强度容易控制放射强度容易控制.可制成各种所需的形状可制成各种所需的形状.半衰期短，半衰期短，废料易处理废料易处理.2.2.放射性的应用放射性的应用(1)(1)放射出的射线的利用放射出的射线的利用利用利用射线的贯穿本领射线的贯穿本领:利用利用6060CoCo放出的很强的放出的很强的射
15、线来检射线来检查金属内部有没有砂眼和裂纹，这叫查金属内部有没有砂眼和裂纹，这叫射线探伤射线探伤.利用利用射线射线可以检查可以检查30 cm30 cm厚的钢铁部件，利用放射线的贯穿本领，可用厚的钢铁部件，利用放射线的贯穿本领，可用来检查各种产品的厚度、密封容器中的液面高度等，从而自来检查各种产品的厚度、密封容器中的液面高度等，从而自动控制生产过程动控制生产过程.利用射线的电离作用：放射线能使空气电离，从而可以消利用射线的电离作用：放射线能使空气电离，从而可以消除静电积累，防止静电产生的危害除静电积累，防止静电产生的危害.利用利用射线对生物组织的物理、化学效应使种子发生变异，射线对生物组织的物理、
16、化学效应使种子发生变异，培育优良品种培育优良品种.利用放射性产生的能量轰击原子核利用放射性产生的能量轰击原子核,实现原子核的人工转变实现原子核的人工转变.在医疗上，常用以控制病变组织的扩大在医疗上，常用以控制病变组织的扩大.(2)(2)作为示踪原子作为示踪原子在工业上，可用示踪原子检查地下输油管道的漏油情况在工业上，可用示踪原子检查地下输油管道的漏油情况.在农业生产中，可用示踪原子确定植物在生长过程中所需的在农业生产中，可用示踪原子确定植物在生长过程中所需的肥料和合适的施肥时间肥料和合适的施肥时间.在医学上，可用示踪原子帮助确定肿瘤的部位和范围在医学上，可用示踪原子帮助确定肿瘤的部位和范围.在
17、生物科学研究方面，放射性同位素示踪法在生物化学和分在生物科学研究方面，放射性同位素示踪法在生物化学和分子生物学领域应用极为广泛，它为揭示体内和细胞内理化过程子生物学领域应用极为广泛，它为揭示体内和细胞内理化过程的秘密，阐明生命活动的物质基础，起了极其重要的作用，使的秘密，阐明生命活动的物质基础，起了极其重要的作用，使生物化学从静态进入动态，从细胞水平进入分子水平生物化学从静态进入动态，从细胞水平进入分子水平.在利用放射性的同时，要注意保护生态环境，在利用放射性的同时，要注意保护生态环境，从而实现可持续发展从而实现可持续发展.【典例典例3 3】关于放射性同位素应用的下列说法中正确的是关于放射性同
18、位素应用的下列说法中正确的是()()A.A.放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，从而达到放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，从而达到消除有害静电的目的消除有害静电的目的B.B.利用利用射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体透视射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体透视C.C.用放射线照射作物种子使其用放射线照射作物种子使其DNADNA发生变异，其结果一定是更优发生变异，其结果一定是更优良的品种良的品种D.D.用用射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的伤害组织造成太大的伤害 【解题指导解题指导】在深刻理解
19、射线特性的基础上分析此题在深刻理解射线特性的基础上分析此题.【标准解答标准解答】选选D.D.利用放射线消除有害静电是利用放射线的利用放射线消除有害静电是利用放射线的电离性，使空气分子电离成为导体，将静电导出，电离性，使空气分子电离成为导体，将静电导出，A A错误；错误；射线对人体细胞伤害太大，不能用来进行人体透视，射线对人体细胞伤害太大，不能用来进行人体透视，B B错误；错误；作物种子发生的作物种子发生的DNADNA突变不一定都是有益的，还要经过筛选才突变不一定都是有益的，还要经过筛选才能培育出优秀品种，能培育出优秀品种，C C错误；用错误；用射线治疗肿瘤对人体肯定有射线治疗肿瘤对人体肯定有副
20、作用，因此要科学地控制剂量，副作用，因此要科学地控制剂量，D D正确正确.【典例典例】19561956年李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不年李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，并由吴健雄用守恒，并由吴健雄用60602727CoCo的衰变来验证，其核反应方程是的衰变来验证，其核反应方程是60602727Co Co A AZ ZNi+Ni+0 0-1-1e+,e+,其中其中 是反中微子，它的电量是反中微子，它的电量为零，静止质量可认为是零为零，静止质量可认为是零.(1)(1)60602727CoCo的核外电子数为的核外电子数为_._.在上述衰变方程中，衰变产在上述衰变方程中，衰变产物物
21、A AZ ZNiNi的质量数的质量数A A是是_，核电荷数，核电荷数Z Z是是_._.(2)(2)在衰变前在衰变前60602727CoCo核静止，根据云室照片可以看出，衰变产核静止，根据云室照片可以看出，衰变产物物NiNi和和0 0-1-1e e的运动径迹不在一条直线上，如果认为衰变产物只的运动径迹不在一条直线上，如果认为衰变产物只有有NiNi和和0 0-1-1e e，那么衰变过程将违背，那么衰变过程将违背_守恒定律守恒定律.【解题指导解题指导】本题主要考查了衰变方程两侧满足质量数和电本题主要考查了衰变方程两侧满足质量数和电荷数守恒及动量守恒定律适用条件荷数守恒及动量守恒定律适用条件.【标准解
22、答标准解答】(1)(1)由由60602727CoCo可知它的质子数为可知它的质子数为2727，又因为核外，又因为核外电子数与质子数相等，故电子数与质子数相等，故60602727CoCo的核外电子数为的核外电子数为2727，由，由60602727Co Co A AZ ZNi+Ni+0 0-1-1e+e+可推得可推得A AZ ZNiNi中中A A为为6060，Z Z为为28.28.(2)(2)衰变前衰变前60602727CoCo核静止，动量为零，衰变后，核静止，动量为零，衰变后，NiNi和和0 0-1-1e e运动径运动径迹不在一条直线上，此时它们两个动量之和不为零，如果衰迹不在一条直线上，此时它
23、们两个动量之和不为零，如果衰变产物只有变产物只有NiNi和和0 0-1-1e e，则动量不守恒，故还应有其他产物，则动量不守恒，故还应有其他产物.答案：答案：(1)27 60 28 (2)(1)27 60 28 (2)动量动量一、选择题一、选择题1.1.为了说明用为了说明用粒子轰击氮打出了质子是怎样的一个物理过粒子轰击氮打出了质子是怎样的一个物理过程，布拉凯特在充氮云室中，用程，布拉凯特在充氮云室中，用粒子轰击氮，在他拍摄的粒子轰击氮，在他拍摄的二万多张照片中，终于从四十多万条二万多张照片中，终于从四十多万条粒子径迹中发现了粒子径迹中发现了8 8条条产生分叉，这一实验数据说明了产生分叉，这一实
24、验数据说明了()()A.A.粒子的数目很少，与氮发生相互作用的机会很少粒子的数目很少，与氮发生相互作用的机会很少B.B.氮气的密度很小，氮气的密度很小，粒子与氮接触的机会很少粒子与氮接触的机会很少C.C.氮核很小，氮核很小，粒子接近氮核的机会很少粒子接近氮核的机会很少D.D.氮气和氮气和粒子的密度都很小，致使它们接近的机会很少粒子的密度都很小，致使它们接近的机会很少【解析解析】选选C.C.氮原子核很小，所以氮原子核很小，所以粒子接近氮原子核的机粒子接近氮原子核的机会很少，使得发生反应后径迹分叉的机会很少，故正确选项会很少，使得发生反应后径迹分叉的机会很少，故正确选项为为C.C.2.2.关于同位
25、素的下列说法中，正确的是关于同位素的下列说法中，正确的是()()A.A.一种元素的几种同位素在元素周期表中的位置相同一种元素的几种同位素在元素周期表中的位置相同B.B.一种元素的几种同位素的化学性质、物理性质都相同一种元素的几种同位素的化学性质、物理性质都相同C.C.同位素都具有放射性同位素都具有放射性D.D.互称同位素的原子含有相同的质子数互称同位素的原子含有相同的质子数【解析解析】选选A A、D.D.质子数相同、中子数不同的原子互称同位素，质子数相同、中子数不同的原子互称同位素，由于它们的原子序数相同，因此在元素周期表中的位置相同由于它们的原子序数相同，因此在元素周期表中的位置相同.虽然核
26、电荷数相同，但由于中子数不同，因此物理性质不同虽然核电荷数相同，但由于中子数不同，因此物理性质不同.一种元素的同位素不都具有放射性，具有放射性的同位素叫一种元素的同位素不都具有放射性，具有放射性的同位素叫做放射性同位素，故正确答案为做放射性同位素，故正确答案为A A、D.D.3.3.放射性同位素被用作示踪原子，主要是因为放射性同位素被用作示踪原子，主要是因为()()A.A.放射性同位素不改变其化学性质放射性同位素不改变其化学性质B.B.放射性同位素的半衰期比天然放射性元素的半衰期短得多放射性同位素的半衰期比天然放射性元素的半衰期短得多C.C.半衰期与元素所处的物理、化学状态无关半衰期与元素所处
27、的物理、化学状态无关D.D.放射性同位素容易制造放射性同位素容易制造【解析解析】选选A A、B B、C.C.放射性同位素用作示踪原子，主要是用放射性同位素用作示踪原子，主要是用放射性同位素替代没有放射性的同位素参与正常的物理、化放射性同位素替代没有放射性的同位素参与正常的物理、化学、生物的过程，既要利用化学性质相同，也要利用衰变规学、生物的过程，既要利用化学性质相同，也要利用衰变规律不受物理、化学变化的影响，同时还要考虑放射性废料容律不受物理、化学变化的影响，同时还要考虑放射性废料容易处理等，因此，选项易处理等，因此，选项A A、B B、C C正确，正确，D D不正确不正确.4.(20114.
28、(2011焦作高二检测焦作高二检测)在下列四个核反应方程中，在下列四个核反应方程中，X X1 1、X X2 2、X X3 3和和X X4 4各代表某种粒子各代表某种粒子3 31 1H+XH+X1 1 4 42 2He+He+1 10 0n n 14147 7N+N+4 42 2He He 17178 8O+XO+X2 29 94 4Be+Be+4 42 2He He 12126 6C+XC+X3 3 24241212Mg+Mg+4 42 2He He 27271313Al+XAl+X4 4以下判断中正确的是以下判断中正确的是()()A.XA.X1 1是质子是质子B.XB.X2 2是中子是中子C
29、.XC.X3 3是电子是电子D.XD.X4 4是质子是质子【解析解析】选选D.D.根据核反应的质量数和电荷数守恒知，根据核反应的质量数和电荷数守恒知，X X1 1为为2 21 1H H，A A错错.X.X2 2为为1 11 1H H，B B错错.X.X3 3为为1 10 0n n，C C错错.X.X4 4为为1 11 1H H，D D对对.5.(20115.(2011哈尔滨高二检测哈尔滨高二检测)铝箔被铝箔被粒子轰击后发生了以下粒子轰击后发生了以下核反应：核反应：27271313Al+Al+4 42 2He X+He X+1 10 0n.n.下列判断正确的是下列判断正确的是()()A.A.1
30、10 0n n是质子是质子B.B.1 10 0n n是中子是中子C.XC.X是是28281414SiSi的同位素的同位素 D.XD.X是是31311515P P的同位素的同位素【解析解析】选选B B、D.D.1 10 0n n是中子，是中子，1 11 1H H才是质子，才是质子，A A错错B B对对.由质量数由质量数守恒和电荷数守恒得守恒和电荷数守恒得X X的质量数为的质量数为3030，核电荷数为，核电荷数为1515，即是，即是31311515P P的同位素的同位素30301515P P，C C错错D D对对.6.6.近几年，我国北京、上海、山东、洛阳、广州等地引进了近几年，我国北京、上海、山
31、东、洛阳、广州等地引进了十多台十多台刀，治疗患者刀，治疗患者5 0005 000余例，效果极好，成为治疗脑肿余例，效果极好，成为治疗脑肿瘤的最佳仪器瘤的最佳仪器.令人感叹的是，用令人感叹的是，用刀治疗时不用麻醉，病人刀治疗时不用麻醉，病人清醒，时间短，半个小时内完成手术，无须住院，因而清醒，时间短，半个小时内完成手术，无须住院，因而刀刀被誉为被誉为“神刀神刀”.据报道，我国自己研究的旋式据报道，我国自己研究的旋式刀性能更好，刀性能更好，将进入各大医院为患者服务将进入各大医院为患者服务.刀治疗脑肿瘤主要是利刀治疗脑肿瘤主要是利用用()()A.A.射线具有很强的贯穿本领射线具有很强的贯穿本领B.B
32、.射线具有很强的电离作用射线具有很强的电离作用C.C.射线具有很高的能量射线具有很高的能量D.D.射线能很容易地绕过阻碍物到达目的地射线能很容易地绕过阻碍物到达目的地【解析解析】选选A A、C.C.射线是一种波长很短的电磁波，具有较高射线是一种波长很短的电磁波，具有较高的能量，它的贯穿本领很高，甚至可以穿透几厘米的铅板，但的能量，它的贯穿本领很高，甚至可以穿透几厘米的铅板，但它的电离作用很小它的电离作用很小.刀治疗肿瘤时，通常是同时用多束刀治疗肿瘤时，通常是同时用多束射射线，使它们穿透脑颅和健康区域在病灶处会聚，利用线，使它们穿透脑颅和健康区域在病灶处会聚，利用射线的射线的高能量杀死肿瘤细胞，
33、综上所述，本题正确选项为高能量杀死肿瘤细胞，综上所述，本题正确选项为A A、C.C.7.7.用中子轰击氧原子核的核反应方程式为用中子轰击氧原子核的核反应方程式为16168 8O+O+1 10 0n n a a7 7N+N+0 0b bX X，对式中，对式中X X、a a、b b的判断正确的是的判断正确的是()()A.XA.X代表中子，代表中子，a=17,b=1a=17,b=1B.XB.X代表正电子，代表正电子，a=17,b=-1a=17,b=-1C.XC.X代表正电子，代表正电子，a=17a=17，b=1b=1D.XD.X代表质子，代表质子，a=17,b=1a=17,b=1【解析解析】选选C.
34、C.根据质量数、电荷数守恒可知根据质量数、电荷数守恒可知a=17,b=8+0-7=1,a=17,b=8+0-7=1,因此因此X X可表示为可表示为0 01 1e e，为正电子，故，为正电子，故C C项正确，项正确，A A、B B、D D三项错三项错.8.8.将威耳逊云室置于磁场中，一个静止在磁场中的放射性同将威耳逊云室置于磁场中，一个静止在磁场中的放射性同位素原子核位素原子核30301515P P，放出一个正电子后变成原子核，放出一个正电子后变成原子核30301414SiSi，能近，能近似反映正电子和似反映正电子和SiSi核轨迹的是核轨迹的是()()【解析解析】选选B.B.把放出的正电子和衰变
35、生成物把放出的正电子和衰变生成物SiSi核看成一个系核看成一个系统，衰变过程中系统的动量守恒，放出的正电子的运动方向统，衰变过程中系统的动量守恒，放出的正电子的运动方向跟跟SiSi核运动方向一定相反核运动方向一定相反.由于它们都带正电荷，在洛伦兹力由于它们都带正电荷，在洛伦兹力作用下一定形成两个外切圆的轨道，作用下一定形成两个外切圆的轨道，C C、D D可排除可排除.因为有洛伦因为有洛伦兹力作为向心力，即兹力作为向心力，即 所以做匀速圆周运动的半径所以做匀速圆周运动的半径为为 衰变时，放出的正电子与反冲核衰变时，放出的正电子与反冲核SiSi的动量大小相的动量大小相等，因此在同一个磁场中做圆周运
36、动的半径与它们的电荷量等，因此在同一个磁场中做圆周运动的半径与它们的电荷量成反比，即成反比，即 可见正电子运动的圆半径较大可见正电子运动的圆半径较大.故故选选B.B.二、非选择题二、非选择题9.9.正电子发射计算机断层正电子发射计算机断层(PET)(PET)是分子水平上的人体功能显像是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术，它为临床诊断和治疗提供全新手段的国际领先技术，它为临床诊断和治疗提供全新手段.PET.PET在在心脏疾病诊疗中，需要使用放射正电子的同位素氮心脏疾病诊疗中，需要使用放射正电子的同位素氮1313作示踪作示踪剂剂.氮氮1313是由小型回转加速器输出的高速质子轰击氧是由小型回转加
37、速器输出的高速质子轰击氧1616获得的获得的.反应中同时还产生另一种粒子，试写出核反应方程反应中同时还产生另一种粒子，试写出核反应方程.【解析解析】由题意可知：氧由题意可知：氧16(16(16168 8O)O)在质子在质子(1 11 1H)H)的轰击下产生了的轰击下产生了氮氮13(13(13137 7N)N)和另一种粒子，由质量数和电荷数守恒可知另外一和另一种粒子，由质量数和电荷数守恒可知另外一种粒子是种粒子是4 42 2HeHe，所以核反应方程为：，所以核反应方程为：16168 8O+O+1 11 1H H 13137 7N+N+4 42 2HeHe答案：答案：16168 8O+O+1 11
38、 1H H 13137 7N+N+4 42 2HeHe 【方法技巧方法技巧】求解原子核的人工转变与原子核的衰变问求解原子核的人工转变与原子核的衰变问题的技巧题的技巧求解原子核的人工转变与原子核的衰变问题时要正确理解它求解原子核的人工转变与原子核的衰变问题时要正确理解它们的异同点们的异同点,它们的异同点是它们的异同点是:10.(201110.(2011福州高二检测福州高二检测)如图所示，静止在匀强磁场中的如图所示，静止在匀强磁场中的6 63 3LiLi核俘获一个速度为核俘获一个速度为v v0 0=7.7=7.710104 4 m/sm/s 的中子而发生核反应，的中子而发生核反应，6 63 3Li
39、+Li+1 10 0n n 3 31 1H+H+4 42 2He.He.若已知若已知HeHe核的速度为核的速度为v v2 2=2.0=2.010104 4 m/sm/s,其其方向跟中子反应前的速度方向相同，求：方向跟中子反应前的速度方向相同，求：(1)(1)3 31 1H H的速度是多大？的速度是多大？(2)(2)求粒子求粒子3 31 1H H和和4 42 2HeHe运动轨迹的轨道半径之比；运动轨迹的轨道半径之比；(3)(3)当粒子当粒子4 42 2HeHe旋转了旋转了3 3周时，粒子周时，粒子3 31 1H H旋转几周？旋转几周？【解析解析】(1)(1)6 63 3LiLi核俘获核俘获1 1
40、0 0n n的过程，系统动量守恒，则的过程，系统动量守恒，则m mn nv v0 0=m=mH Hv v1 1+m+mHeHev v2 2,即即代入数据代入数据m mn n=1=1 u,mu,mHeHe=4=4 u,mu,mH H=3 u=3 u，得得v v1 1=-1.0=-1.010103 3 m/sm/s,负号表示跟负号表示跟v v0 0的方向相反的方向相反.(2)(2)3 31 1H H和和4 42 2HeHe在磁场中半径之比为在磁场中半径之比为(3)(3)3 31 1H H和和4 42 2HeHe的周期之比为的周期之比为所以相同时间它们的转动圈数之比为所以相同时间它们的转动圈数之比为n nH HnnHeHe=T THeHeTTH H=23=23当粒子当粒子4 42 2HeHe转转3 3周时，粒子周时，粒子3 31 1H H转动转动2 2周周答案：答案：(1)1.0(1)1.010103 3 m/sm/s (2)340 (3)2 (2)340 (3)2