放射源 3.7G 对身体的伤害是什么?

设构成铍“辐射”的中性粒子的质量和速度分别为m和v，氢核的质量为mH．构成铍“辐射”的中性粒子与氢核发生弹性正碰，碰后两粒子的速度分别为v′和vH′．由动量守恒与能量守恒定律得mv=m v′+mH vH′①12m...

点评：
本题考点： 动量守恒定律．

考点点评： 本题关键是根据动量守恒和能量守恒定律分别列式求解出氢核和氮核的速度加以讨论求解．

α射线是高速 42He流，一个α粒子带两个正电荷．根据左手定则，α射线受到的洛伦兹力向右，故丙是α射线．β射线是高速电子流（ 0−1e），质量数为0，带一个负电荷．根据左手定则，β射线受到的洛伦兹力向...

点评：
本题考点： 天然放射现象；带电粒子在匀强磁场中的运动．

考点点评： 本题综合性较强，主要考查两个方面的问题：①三种射线的成分主要是所带电性．②洛伦兹力的方向的判定．只有基础扎实，此类题目才能顺利解决，故要重视基础知识的学习．

（1）由动能定理：eEd=EK-12mv20解得：EK=12×9×10−31×(1.0×107)2+1.6×10-19×2.5×104×2×-2=1.25×10-16J &nbs...

点评：
本题考点： 带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用．

考点点评： 考查动能定理的运动学公式的应用，注意运动轨迹的半径与圆面积的关系．

A．根据铱元素的汉字名称“铱”的偏旁“金”可知，为金属元素，故说法错误；
B．根据右上角的字母可知，其元素符号为：Ir，故说法正确；
C．在原子中，原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，由元素周期表中左上角的数字77可知，其原子序数为77，故说法正确；
D．根据元素周期表中的信息可知，下方的数字192.2为该元素的相对原子质量，故说法正确．
故选A．

点评：
本题考点： 元素周期表的特点及其应用．

考点点评： 本题考查学生对元素周期表中元素信息的理解与在解题中应用的能力．

1年前

A、B：设粒子的轨迹半径为r，则r＝
mv
qB．如图，AO=2rsinθ=[2mvsinθ/qB]θ=90°时，即粒子竖直向上射入时，AO最大．故A、B都错误；
C、D：如图，
画出粒子在磁场中运动的轨迹．由几何关系得：轨迹对应的圆心角α=2π-2θ
粒子在磁场中运动的时间t＝
α
2π•T＝
2π−2θ
2π•
2πm
qB＝
(2π−2θ)m
qB，则得知：若v一定，θ越大，时间t越短；故C正确，D错误．
故选：C

点评：
本题考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动．

考点点评： 求带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的时间，常常根据t＝α2π•T，α是轨迹的圆心角，根据几何知识，轨迹的圆心角等于速度的偏向角．

α射线是高速流，一个α粒子带两个正电荷。根据左手定则，α射线受到的洛伦兹力向右，故丙是α射线.β射线是高速电子流，质量数为0，带一个负电荷。根据左手定则，β射线受到的洛伦兹力向左，故甲是β射线.γ射线是γ光子，是电中性的，故在磁场中不受磁场的作用力，轨迹不会发生偏转。故乙是γ射线。

故B正确。

故选B.

B

（1）粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：qvB＝
mv2
R
解得：R＝
mv
qB＝a
如图所示，当粒子从x=a这一点离开磁场时时间最短；

故t＝
1
6T＝
πa
3v；
（2）要使粒子不离开磁场，两种临界情况如图所示，

即挡板的最高点为：y1＝R−Rcos30°＝(1−

3
2)a
最低点为：y2＝−
(2R)2−(
R
2)2＝−

15
2a
所以挡板长度为：d=y₁-y₂=(

15
2+1−

3
2)a
答：（1）粒子在磁场中运动的最短时间是[πa/3v]；
（2）板的长度至少为(

点评：
本题考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动．

考点点评： 本题首先明确粒子的运动性质，找出运动轨迹的临界情况是关键，注意上下的临界情况不同．

α、β、γ三种射线的穿透能力不同，α射线不能穿过3 mm厚的铝板，γ射线又很容易穿过3 mm厚的铝板，厚度的微小变化不会使穿过铝板的γ射线的强度发生较明显变化，所以基本不受铝板厚度的影响．而β射线刚好能穿透几毫米厚的铝板，因此厚度的微小变化会使穿过铝板的β射线的强度发生较明显变化，即是β射线对控制厚度起主要作用．若超过标准值，说明铝板太薄了，应该将两个轧辊间的距离调大些，故B正确，ACD错误．
故选：B

点评：
本题考点： X射线、α射线、β射线、γ射线及其特性．

考点点评： 本题考查了α、β、γ三种射线的特性，电离本领依次减弱，穿透本领依次增强，能在生活中加以利用．

A、该元素的名称是铱，属于金属元素，故选项说法正确；
B、原子中含有77个质子，根据原子序数=核电荷数=质子数，则该元素的原子序数是77，故选项说法错误；
C、原子中含有77个质子，根据核外电子数=质子数，则该原子的核外有77个电子，故选项说法错误；
D、相对原子质量单位是“1”，不是“克”，故选项说法错误．
答案：A．

点评：
本题考点： 原子的有关数量计算；元素的简单分类．

考点点评： 本题难度不大，了解原子的定义和构成：原子由原子核和核外电子构成，其中原子核由质子和中子构成的．

工业部门主要应用放射源放出的贯穿本领极强的γ射线来进行探伤作业。选项D正确。

D

（1）由动能定理：W_电=E_k-[1/2]mv₀²=qU，
所以E_k=qU+[1/2]mv₀²，
因为q、m、v₀及加速电压U都相同
，所以打到荧光屏上时的动能相同；
（2）初速度与板A平行的电子在AB板间做类似平抛运动，在电场中运动时：
d=[1/2]at₁²
a=[qU/md]
所以t₁=

2md2
qU
在BC间运动时，垂直极板方向分速度为：v_x=at₁，
从B板到C板时间为：t₂=
L
vx＝

mL2
2qU，
R=v₀（t₁+t₂），
故v₀=[R
t1+t2=
R/2d+L]

2qU
m；
答：（1）打在荧光屏上的β粒子动能都相同，证明如上；
（2）β粒子射出时的速率为[R/2d+L]

2qU
m．

点评：
本题考点： 带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用．

考点点评： 本题关键是明确电子的运动规律，找出临界轨迹对应电子的运动情况，然后运用类似平抛运动的分运动公式列式求解，不难．

α、β和γ三种射线中，α带正电、β带负电、γ不带电．γ射线在电场中不受电场力，不发生偏转．α粒子带正电，所受的电场力水平向右，向右偏转，β粒子所受的电场力水平向左，向左偏转，故射线a是β粒子．
β射线为高速电子流，质量约为质子质量的[1/1800]，电量为-e，α粒子的电量为2e．根据牛顿第二定律得知：加速度a=[qE/m]，所以β粒子在水平方向的加速度比较大，偏转角较大．
故答案为：β，β粒子在水平方向的加速度比较大，

点评：
本题考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动．

考点点评： 本题要求学生能熟记放各种射线的性质，并能根据电场的性质区分射线的种类．

（1）根据动能定理得：qEd＝EK−
1
2m
v20
得：EK＝m
v20；
（2）所有粒子进入磁场的速率相同 EK＝
1
2m
v2 ＝m
v20
速率为 v＝
2v0
所有粒子进入磁场后半径相同，周期相同．
粒子在磁场中运动的时间最短，粒子在磁场中运动对应的弦最短为磁场宽度d，粒子在磁场中运动时间为[1/6]周期，即对应的圆心角为θ=60°，如图①：求得粒子进入磁场后半径r=d
qvB＝m
v2
r
解得：B＝

2mv0
qd；
（3）保证沿x轴正方向发出的粒子不从ab边界飞出，即可保证所有粒子不从ab边界飞出．
沿x轴正方向发出的粒子在电场中做类平抛运动，进入磁场时速度方向与x轴正方向成θ=45°
轨迹如图③磁场上边界为a'b'由几何关系得：向上扩展平移的距离 △y＝(d+dsin45°)−d＝

2
2d
沿x轴正方向发出的粒子第一次飞入磁场的点为右边界x=v₀t，
y＝d＝
vy
2t，
v_y=vsin45°=v₀
解得：x=2d；y=d
粒子第一次飞入磁场的右边界点的坐标值为（2d，d）
从坐标原点向上发出的粒子飞出磁场的点为左边界如图④得粒子飞出磁场的左边界点的坐标值：
（-2r，d）即（-2d，d）．
答：
（1）粒子刚离开电场时的动能为mv
20；
（2）磁感应强度B的大小为

2mv0
qd；
（3）粒子第一次飞入磁场的右边界点的坐标值和飞出磁场的左边界点的坐标值为（-2r，d）．

点评：
本题考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力；带电粒子在匀强电场中的运动．

考点点评： 本题考查了带电粒子在电场和磁场中的运动，关键确定粒子运动的临界情况，通过几何关系解决，对学生数学几何能力要求较高．

（1）作出临界轨道，对A粒子刚好能够进入区域Ⅱ时，初速度v₁的最小值
由几何关系知r₁=d，又Bqv1＝m

v21
r1 得　v1＝
Bqd
m
（2）对B粒子B2qv1＝4m

v22
r2
得r₂=2d
则sinα=[d/2d]=[1/2]，α＝
π
6 T＝
2π4m
B2q＝
4πm
bq
故t总＝
1
6T＝
2πm
3Bq
（3）画出速率分别为v₁和v₂的粒子离开区域Ⅱ轨迹如下图
当v=v₁时，r₁=d，粒子向下侧移y₁=d
当v=[5/3]v₁时，
r/1＝
m.
5
3v1
Bq＝
5
3d，粒子向下侧移y₂=r′-
r
′21−d2=[d/3]
故B粒子离开区域Ⅱ时的区域△y＝2y1−2y2＝
4
3d
方向都与磁场区域Ⅱ右边界垂直
答：（1）A粒子的初速度v₁的最小值v1＝
Bqd
m．
（2）B粒子在区域Ⅰ和Ⅱ中运动的总时间t_总=[2πm/3Bq]；
（3）B粒子离开区域Ⅱ时的区域宽度为
4
3d，方向都与磁场区域Ⅱ右边界垂直．

点评：
本题考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动．

考点点评： 本题关键是根据对称性和几何关系画轨迹．这也是高考命题的趋向，基本知识和方法来源于书本，但大量应用数学知识分析和解决这类问题．

任取一个电子为研究对象，它从O点射出后将做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力，即
Bev=m
v2
r
得：r=[mv/Be]
粒子在做圆周运动过程中离O点最大距离为2r，所有粒子在运动过程中离O点最大距离均为2r，所以加一半径2r的圆形磁场即可把电子约束在磁场内，这个圆形磁场的最小面积：
S=π（2r）²
得：S=4π
m2v2
B2e2
答：所加圆形区域磁场的最小面积为4π
m2v2
B2e2．

点评：
本题考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动．

考点点评： 解决带电粒子在磁场中的问题，关键是根据题意找出圆心，画出轨迹，一切问题可轻松解决．

（1）洛伦兹力提供向心力，则有：Bqvm＝m

v2m
R]
解得：R=1m
则离子打到y轴上的范围为0-2m
（2）由周期公式可得，T＝
2πm
qB＝π×10−6s
设这些离子经过t＝
5
3π×10−7s时，其轨迹所对应的圆心角为 θ．
θ＝
2πt
T＝
π
3令t时刻离子所在位置坐标为（x，y），
则x=rsinθ；
y=r（1-cosθ）
y＝

3
3x(0≤x≤

3
2)
（3）t时刻已进入磁场的区域，其面积
为S＝
5
12πR2+
1
6πR2−
1
2R×

3
2R=(
7
12π−

3
4)m2
答：（1）求离子打到y轴上的范围为0-2m；
（2）若在某时刻沿+x方向放射各种速率的离子，则经过t=
5π
3×10−7s时这些离子所在位置构成的曲线方程

点评：
本题考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动．

考点点评： 本题掌握牛顿第二定律、向心力公式、洛伦兹力公式、匀速圆周运动周期公式，并结合几何关系与数学推导来进行解题．

α射线是高速
42He流，一个α粒子带两个正电荷．根据左手定则，α射线受到的洛伦兹力向右，故丙是α射线．
β射线是高速电子流（
0−1e），质量数为0，带一个负电荷．根据左手定则，β射线受到的洛伦兹力向左，故甲是β射线．
γ射线是γ光子，是电中性的，故在磁场中不受磁场的作用力，轨迹不会发生偏转．故乙是γ射线．
故B正确．
故选B．

点评：
本题考点： 天然放射现象；带电粒子在匀强磁场中的运动．

考点点评： 本题综合性较强，主要考查两个方面的问题：①三种射线的成分主要是所带电性．②洛伦兹力的方向的判定．只有基础扎实，此类题目才能顺利解决，故要重视基础知识的学习．

（1）由题意知，要使y轴右侧所有运动粒子都能打在MN板上，其临界条件为：沿y轴方向运动的粒子作类平抛运动，且落在M或N点．
则M O′=[1/2]L=υt…①
加速度a=
qE0
m…②
OO′=[1/2]L=[1/2]at²…③
解①②③式得
E₀=
4mv2
qL…④
由动能定理知
qE₀×[1/2]L=E_k-[1/2mv2…⑤
解④⑤式得：
E_k=
5
2mv2
（2）由题意知，要使板右侧的MN连线上都有粒子打到，粒子轨迹直径的最小值为MN板的长度L．
R₀=
1
2]L=[mv
qB0
B₀=
2mv/qL]
放射源O发射出的粒子中，打在MN板上的粒子的临界径迹如图所示．
∵OM=ON，且OM⊥ON
∴OO₁⊥OO₂
∴υ₁⊥υ₂
∴放射源O放射出的所有粒子中只有[1/4]打在MN板的左侧．
答：（1）电场强度E₀的最小值为
4mv2
qL；在电场强度为E₀时，打到板上的粒子动能为[5/2mv2；
（2）放射源O放射出的所有粒子中只有
1
4]打在MN板的左侧．

点评：
本题考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．

考点点评： 本题中粒子在电场中做类平抛运动时运用运动的合成和分解法研究，在磁场中要通过画出轨迹，确定临界条件求解磁感应强度．

A、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字为77，该元素的原子序数为77，而不是铱的原子核内有77中子，故选项说法错误．
B、根据元素周期表中的一格可知，中间的汉字表示元素名称，该元素的名称是铱，属于金属元素，故选项说法错误．
C、根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，元素的相对原子质量为192.22，相对原子质量单位是“1”，不是“克”，故选项说法错误．
D、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字为77，表示原子序数为77；根据原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，则铱的原子核外有77个电子，故选项说法正确．
故选：D．

点评：
本题考点： 元素周期表的特点及其应用；元素的简单分类．

考点点评： 本题难度不大，考查学生灵活运用元素周期表中元素的信息、辨别元素种类的方法进行分析解题的能力．

（1）设内阻为r，则滑动变阻器的最大电阻R=4r，由分压关系有：
U_AB=[2rE/R+r＝0.4E
∴EAB＝
UAB
d＝
0.4E
d]
（2）滑片应向右端滑动．亮斑为圆型．
（3）当滑片处于最右端时，亮斑最小，此时初速v沿平行于A板方向的电子打在荧光屏上的位置距离圆心最远．设亮斑半径为R_斑．
由于电子在匀强电场中做类平抛运动，故
亮斑半径R_斑=vt
加速度a＝
qU
d
偏转位移d=[1/2at2＝
eUt2
2md]
此时两极板间电压U＝
4rE
5r＝0.8E
亮斑大小S=πR斑2
联立各式解得：v＝
1
d

2EeS
5mπ．
答：（1）当图中滑动变阻器的滑片置于变阻器中点时，闭合电键K后，A、B间的场强大小为[0.4E/d]；
（2）要使荧光屏上的亮斑面积减小，应让滑动变阻器的滑片向右端滑动．亮斑为圆型．
（3）若移动滑动变阻器的滑片，荧光屏上形成的亮斑最小面积为S，则电子刚离开放射源C的速度大小为
1
d

2EeS
5mπ．

点评：
本题考点： 闭合电路的欧姆定律；带电粒子在匀强电场中的运动．

考点点评： 当极板之间的电压最大时，亮斑的半径最小，并且运动的最远的电子应该是平行于A板发出的，即此时的电子在电场中做的是类平抛运动．

射线不偏转，知b为γ射线．a向左偏转，知a所受的电场力方向向左，知a带负电，a为β射线．c向右偏转，知c所受的电场力方向向右，知c带正电，c为α射线．故A正确，B、C、D错误．
故选A．

点评：
本题考点： 原子核衰变及半衰期、衰变速度；带电粒子在匀强磁场中的运动．

考点点评： 解决本题的关键知道各种射线的性质以及电性，根据偏转方向知道电场力方向，从而知道电性．

充入氮气后，α粒子轰击氮核产生质子，质子穿过银箔，引起荧光屏S的闪烁，
故选C．

点评：
本题考点： 原子核的人工转变．

考点点评： 卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子并实现原子核人工转变在近代物理上有着重要意义，要了解这一事件．