放射物理与防护练习题

放射物理与防护习题与答案第一章核物理基础（物质的结构、核转变）第一节学习目标及学习指导一、学习目标（一）掌握内容1．放射性核素衰变的类型。2．原子核的衰变规律。（二）熟悉内容熟悉原子结构、原子核结构。（三）了解内容衰变平衡。二、学习指导1．从初期理论的实验基础入手展开对原子结构的

介绍，通过玻尔的原子模型引入玻尔假设、氢原子的玻尔理论，得出轨道半径、能量与量子数n 的关系。核外电子结构、原子能级、原子核外壳层电子的结合能，原子核的结构、原子核的结合能。2．核素有两大类，即放射性核素和稳定

性核素。放射性核素又分为天然放射性和人工放射性核素。放射性核素发生衰变过程中遵守电荷、质量、能量、动量和核子数守恒定律。3．原子核的衰变

规律可用衰变常数、半衰期、平均寿命、放射性活度来衡量。有些放射性核素可以发生递次衰变。第二节习题集一、A1 型题：每道试题由 1 个以叙述式单句出现的题干和4?5个供选择的备选答案构成，请你从备选答案中选择1个最佳答案。1.关于物质结构的叙述，错误的是 A ?物质由原子组成 B ?核外电子具有不同壳层C. 一般每层上的电子数最多是2n2个 D ?核外的带

负电荷的电子出现的几率称为“电子云”E.最外层电子数最多不超过10个

2 .关于原子核外结构的叙述，错误的是 A .原子均由原子核及核外电子组

成B.电子沿一定轨道绕核旋转C.核外电子具有不同壳层 D . K层电子轨道半径最小E．K 层最多容纳8 个电子

3 .关于原子能级的相关叙述，错误的是 A .电子在各个轨道上具有的能量

是连续的B.原子能级，以电子伏特表示 C .结合力与原子序数有关

D .移走轨道电子所需的最小能量为结合能E.原子处于能量最低状态时叫

基态

4 .下列说法错误的是 A .原子能级是指电子与核结合成原子时，能量的减

少值B.结合能表示将电子从原子中移走所需的最小能量C.原子能级

是结合能的负值 D .原子中结合能最大的电子，能级最低E.原子能级

和结合能数值相等

5．轨道半径最小的壳层是A．K 层B．L 层C．M 层D．N 层E．O 层

6. 最多可容纳8个电子的壳层是A. K层 B . L 层C. M层 D . N

层E．O 层

-19

7 .电子伏特（eV）与焦耳（J）的关系是 A . 1eV=1.6× 10- J B. 1J=1.6×

10-19eV C . 1eV=1J D . 1eV=1.6× 1019J E .以上都不对

8 原子能级与结合能的关系是A 原子能级是结合能的负值B 二者绝对值相等C 二者符号相反 D 以上都对 E 以上都不对

9 描述绕原子核运动的电子所处的状态的量子数有 A 主量子数n B 角

量子数L C 磁量子数m L D 自旋量子数m s E 以上都可以

10 原子中壳层电子吸收足够的能量脱离原子核的束缚变为自由电子的过程称为A 基态 B 激发 C 跃迁 D 特征光子 E 电离

11 可以用来描述放射性核素衰变快慢的物理量是 A 衰变常数B 半

衰期 C 平均寿命 D 放射性活度 E 以上都是

12 一放射性核素经过3 个半衰期的时间后放射性核素数为原来的 A 1／2

B 1 ／3

C 1 ／4

D 1 ／8

E 1 ／16

13 .放射系母体为A ,子体为B ,其核素数目分别为N A（t）、N B（t）,放射性活度

C . N A (t)、N B (t)不随时间变化

D . N (t)、

N B (t)的比例不随时间变化 E .以 上都不对 14 .放射性活度的国际单位是 A .居里 B . 秒-1 C .戈瑞 D .伦 琴 E .贝可勒尔

15 .下列公式中错误的是 A . Te=T+T b B . =1 C . N =NO(S tT D . T=—— E . A= A )^ t λ

1 6 .关于放射性核素衰变的说法错误的是 A .放射性核素分为天然放射性核 素和人工放射性核素 B .人工核素主要由反应堆和加速器制备 C .放射 性核素衰变过程遵守电荷、质量、能量、动量和核子数守恒定律 D .放射性 衰变是放射性核素本身的特性 E .放射性核素所放出的射线种类都是单一的 17.

原子核数因衰变减少一半所需的时间是

A .平均寿命

B .衰变常数 C. 放射性活度

D .半价层

E .半衰期 18.

贝可勒尔(Bq)与居里(Ci)的关系是 A . 1Bq=1Ci B . 1Bq=3.7× 1010Ci

9 9 10

C . 1Bq=3. 7× 10 Ci

D . 1 Ci===3 . 7× 10 Bq

E . 1Ci===3 . 7× 10 Bq 19 .在电子俘获过程中，可能出现外层电子填补内层电子空位， 而产生 A .特 征X 线 B .俄歇电子 C .轫致X 线 D . 丫光子 E . A+B

1 1

1 .氢原子光谱的谱线系可用一个通式表达为A . λ =RH ^K ^ ^n

2 R H K

2. 在原子中，电子带负电荷，原子核带正电荷，原子核对电子的吸引力称为结

合力，距核愈近的电子结合力愈大，移动该电子所需要的能量愈大。反之，亦然。 移走原子中某轨道电子所需要的最小能量就叫做这个电子在原子中的 A .电 离能 B .激发能 C .能级 D .动能 E .结合能

3. 一种核自发的变成另一种核，其质量数不变，而原子序数在元素周期表中向

前或向后移一个位置，这是 A . α衰变 B . Y 衰变 C . β衰变

D . β -衰变

E . β衰变

4 .原子核由激发态回到基态时，把全部能量交给核外电子，使其脱离原子的束 缚而成为自由电子，这一过程称为 A .电子俘获 B .光电效应 C .轫 致辐射 D .俄歇电子 E .内转换

5. 无论是电子俘获还是内转换过程，由于原子的内壳层缺少电子而出现空位， 外层电子将会填充这个空位，因此这两个过程都将伴随着发射 A .特征X 线 R H

K 2

R H K 12

B .俄歇电子

C .轫致X线

D . 丫光子F . A+B

6．如果母核俘获一个K 层电子而变为原子序数减压的核，这个过程叫K 俘获。如果母核俘获L 层电子，叫做 A ．K 电子俘获B．L 电子俘获C．M

电子俘获D．N 电子俘获E．O 电子俘获

7.处于激发态的原子核有两种释放能量的方式 A .发射丫射线B.内转

换C.光电效应 D .电子俘获E. A+B

l 电子的能量是 A 动能 B 势能C零 D 正值 E 动能和势能之和

2 原子核对电子的吸引力是 A 基态B跃迁 C 激发能 D 电离能 E 结合力特

3 表征原子的能量状态的称为 A 轨道半径B结合能C电离能

D 激发能

E 原子能级

4 移走原子中某壳层轨道电子所需要的最小能量是 A 高能级 B 激发

能 C 电离能 D 结合能 E 跃迁

5 原子处于最低能量状态叫 A 激发态B第一激发态C第二激发态 D .跃迁E.基态

6. K 层最多可容纳的电子数为A. 18 B. 10 C. 8D. 1 E.

27.同一原子中，电子结合能最大的壳 A . L壳层 B . N壳层C. M

壳层 D . O壳层E. K壳层四、

1．决定原子能级的主要因素是2．决定轨道量子数的是3．决定电子的自旋状态的是4．决定同一电子壳层中电子具有的能量及运动形式的是5．原子系统的

量子态分为许多层，每层都有许多量子态，可以容纳许多电子，所以称为 A ．主

量子数 B .角量子数C.磁量子数 D .自旋量子数E.电子壳层【参考答案】一、A1 型题1．E 2．E 3．A 4．E 5．A 6．B 7．A 8．D 9．E lO．E11．E 12．D 13．D 14．E 15．A 16．E 17．E 18．E 19．E 二、A2 型题1．E 2．E 3．E 4．E 5．E 6．A 7．E 三、A3 型/A4 型题1. E 2. E 3. E 4. D 5. E 6. E 7. E 四、

B1 型题1．A 2．C 3．D 4．B 5．E 第二章1．发现X 射线的物理

学家是 A .贝克勒尔 B .居里夫人C.戈瑞 D .拉德E.伦琴2．德国物理学家伦琴发现X 射线的时间是A．1901 年11 月8日B．1895

年12 月8 日 C ．1898 年8 月11 日 D ．1896 年11 月8 日 E ．1895 年11 月8日

3.产生X射线的必备条件是A.电子源 B .高速电子流C.阳极靶

面 D ．以上都是 E ．以上都不是

4 .关于X线产生条件的叙述，错误的是 A .电子源B .高速电子流

C.阻碍电子流的靶面D .高速电子与靶物质相互作用的结果E. X线管

的靶面均由钼制成

5. X线管的靶面材料通常是 A .铁

B .钼C.金D .铜E.钨

6. 软组织摄影用X线管阳极的靶面材料是A.钨B .铁C.金 D .铝

E .

7 .与连续X射线的最短波长有关的是 A .管电流 B .照射时间 C .电

子电量 D 光子数量 E 管电压

8 对于给定的靶原子，各线系的最低激发电压最大的是 A K 层B L

层 C M 层 D N 层 E O 层

10. 下列叙述错误的是 A .管电压越高，产生的X 射线最短波长越短 B .X 射线的最短波长对应于最大光子能量 C .管电压越高，X 射线的产生效率越 大 D .阳极靶物质的原子序数越大，X 射线的产生效率越大 E .管电流 越高，X 射线的产生效率越大11.能量80keV 的电子入射到X 射线管的钨靶上 产生的结果是 A .连续X 射线的最大能量是80keV B .特征X 射线的最大 能量是80keV C .产生的X 射线绝大部分是特征X 射线 D .仅有1%的

电子能量以热量的形式沉积在钨靶中 E .以上都是

12. 关于特征X 线的叙述，正确的是 A .X 线最短波长仅与管电压有关 B .管 电压升高特征射线的百分比减少 C . X 射线谱是连续能量谱 D .电压升 高特征放射能量增加 E .内层轨道电子发射出的X 线为特征放射

2 2

13. X 线发生效率的公式是 A . η =KZ /U B . η =KZ U

C . η =KZU

D . η =K 2ZU

E . η =KZU

14. 影响连续X 射线产生的因素是 A .靶物质

B .管电流

C .管电

压 D .高压波形 E .以上都是

15. 下列叙述正确的是 A .连续X 射线强度与靶物质的原子序数成反比

B .连续X 射线强度与管电流成反比

C .连续X 射线强度与管电压成正比

D .连续X 射线强度与高压波形无关

E .以上都不对

16. 关于X 线强度分布的叙述，正确的是 A .与靶面倾斜角度无关 B .阴 极端X 线强度弱 C .照射野内分布均匀 D .与靶面状况无关 E . X 线管短轴方向两侧对称

17 .下列叙述错误的是 A .高速电子碰撞阳极靶面产生的 X 射线分布与阳极倾

角有关 B .近阳极端X 射线强度弱，近阴极端X 射线强度强 C .阳极倾 角越小，阳极效应越明显 D .阳极倾角指垂直于X 射线管长轴的平面与靶面 的夹角 E .以上都不对

18 .关于X 线物理效应的叙述，错误的是 A .穿透作用 B .电离作用 C .荧 光作用 D .热作用 E .着色作用

19 .计算150kV 的管电压产生的 X 射线的最短波长 A . 0 . 012399nm B . 0 . 020665nm C . 0 . 016532nm D . 0 . 024798nm E . 0 . 008266nm

1.

关于连续 X 线光子能量的叙述，错误的是

A . X 线是一束混合能谱

B .能量决定于电子的能量

C .能量决定于核电荷

D .能量决定于电子接

9 ?连续X 线的最短波长为 'min 1.24 12.4 C . 1.24 U (kV) 1.24 U (kV) Pm -------- m U (kV)

E . ' min 'min -------- nm U (kV) 1.24 U (kV ) nm

近核的情况E.能量大X线波长长

2 . X线束成为混合射线其原因为 A .固有滤过材料不同 B .靶物质的材

料不同 C .由于光电效应所致 D .由于康普顿效应所致 E .阴极产生

的电子能量不同

3 . X射线在传播时，具有频率和波长，并有干涉、衍射等现象，突出表现的性

质是 A .微粒性 B .波粒二象性 C .物理特性 D .生物效应特性

E .波动性

4．X 射线在与物质相互作用时，具有能量、质量和动量，突出表现的性质是

A .波动性

B .微粒性C.波粒二象性 D .物理特性E.生物效

应特性

5. 在描述X线时，经常用到kV(kV p)和keV两个单位，它们之间的区别与联系

错误的是 A . kV是指X线管两极间管电压的千伏值 B . kV p是指峰值管

电压的千伏值C．keV 表示单个电子或光子等基本粒子能量的千电子伏值

D. 如果电子从IOOkV管电压的电场中，获得100keV的高速运动能量

E.如

果电子从100kV 管电压的电场中，撞击阳极靶物质发生能量转换时，产生的光子最大能量是1OOkV

6. 在放射工作中，应注意阳极效应的影响。错误的做法是 A .拍片时使肢

体长轴与X线管长轴平行 B .将厚度大的部位置于阳极端C.将密度高

的部位置于阳极端 D .将厚度大的部位置于阴极端E. B+C

7. 根据薄靶产生X线的空间分布特点，错误的是 A .管电压较低时，利用

发射式靶在技术上很有好处 B .管电压过高时，采用透射式靶C.透射

式靶是电子从靶的一面射人，X线从另一面射出D.医用电子直线加速器使用的就是透射式靶E.管电压较低，如IOOkV时，X线最大强度方向逐渐趋向电子束的入射方向1 .电子的这种能量辐射叫 A .轫致辐射B .特征辐射C.能量分布是线

状的 D .能量分布是不连续的E.以上都不对

2. 产生的X线光谱的频率是连续分布的原因是A .每个高速电子与靶原子作用时的

相对位置不同B .各相互作用对应的辐射损失不同C.当高速电子基本上没有受原子核影响的时候，就会产生能量相对低的射线 D .当高速电子直接撞击在原子核上，电子失去了它的全部动能，产生的X 射线的能量等于入射电子的动能E.以上都对

3 .连续X线光子的能量取决于 A .电子接近核的情况B .电子的能量C.核

电荷 D .以上都是E.以上都不是

4 .当入射电子把全部动能转换为X射线光子能量时对应于 A .最大波长B .最

强波长C.平均波长 D .最小频率E.最短波长

5. 以下描述正确的是A .在X 射线能谱中，曲线下所包括的总面积代表X射线的能量B.单能X射线的强度I与光子能量成反比C.单能X射线的强度I

与光子数目成反比 D .单能X射线的强度I与光子数目无关E.单能X射线的强度I 与光子数目成正比6．下列描述正确的是A．X 射线强度下降的程度与靶倾角θ无关

B .靶倾角θ愈小，X射线强度下降的程度愈小

C.靶倾角θ愈大，X射线强度下降的程度愈大 D .靶倾角θ愈小，X射线

强度下降的程度不变E.靶倾角θ愈小，X射线强度下降的程度愈大