高中物理第十九章原子核第三节探测射线的方法第四节放射性的应用与防护新人教版选修3_5.doc

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第四节放射性的应用与防护

1．(2019·山东省平度市高三模拟)如图是带电粒子在气泡室中运动径迹的照片及其中某条径迹的放大图。匀强磁场与带电粒子的运动径迹垂直,A、B、C是该条径迹上的三点。若该粒子在运动过程中质量和电荷量保持不变,不断克服阻力做功,则关于此径迹下列说法正确的是(A)

A．粒子由A经B向C运动

B．粒子由C经B向A运动

C．粒子一定带正电,磁场方向垂直纸面向里

D．粒子一定带负电,磁场方向垂直纸面向外

解析：据题意,带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场,粒子的动能逐渐减小,速度减小,则由公式r＝eq\f(mv,qB)得知,粒子的轨迹半径逐渐减小,由图看出,粒子的运动方向是从A经B向C运动,故A正确,B错误；因磁场方向未知,故粒子电性无法确定,C、D错误。

2．(2020·河南省中原名校高二下学期质量检测)下列说法正确的是(C)

A．查德威克发现中子的核反应是：eq\o\al(27,13)Al＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(30,15)P＋eq\o\al(1,0)n

B．机场、车站和重要活动场所的安检门可以探测人随身携带的金属物品,是利用静电感应的工作原理工作的

C．考古专家发现某骸骨中eq\o\al(14,6)C含量为活着的生物体中eq\o\al(14,6)C的eq\f(1,4),已知eq\o\al(14,6)C半衰期为5730年,则确定该生物死亡时距今约11460年

D．根据v＝eq\f(Δx,Δt),当Δt非常小时,eq\f(Δx,Δt)就可表示物体在t时刻的瞬时速度,这应用了类比法

解析：查德威克发现中子的核反应是：eq\o\al(9,4)Be＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(12,6)C＋eq\o\al(1,0)n,A选项错误；金属探测仪利用的是电磁感应,变化的磁场使金属内产生交流电,产生的磁场反过来影响仪器内的电磁线圈,类似互感,选项B错误；126C剩余eq\f(1,4)为两个半衰期,11460年,选项C正确；v＝eq\f(Δx,Δt),当Δt非常小时,eq\f(Δx,Δt)可以表示物体在t时刻的瞬时速度应用了极限思想,选项D错误。

3．(2020·北京市临川育人学校高二下学期期末)某实验室工作人员用初速度v0＝2.7×107m/s的α粒子轰击静止的氮原子核eq\o\al(14,7)N,产生了质子eq\o\al(1,1)H。若某次碰撞可看作对心正碰,碰后新核与质子同方向运动,运动方向垂直磁场方向,通过分析偏转半径可得出新核与质子的速度大小之比为1：20,已知质子的质量为m。

(1)写出核反应方程；

(2)求出质子的速度。

答案：(1)eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(14,7)N→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H(2)5.8×107m/s

解析：(1)根据电荷数守恒、质量数守恒得

eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(14,7)N→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H；

(2)设α粒子、新核的质量分别为4m、17m,质子的速度为v,对心正碰,由动量守恒定律得：4mv0＝17m·eq\f(v,20)＋mv

解得：v＝5.8×107m/s。