2017-2018學(xué)年高中物理第十九章原子核19.1原子核的組成檢測新選修3-5

1、19.1 原子核的組成新提升課時作業(yè)基礎(chǔ)達標1 天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了（）A. 原子不可再分B. 原子的核式結(jié)構(gòu)C. 原子核還可再分D. 原子核由質(zhì)子和中子組成【解析】按照人們認識的發(fā)展過程，自湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，以及原子是中性的這一事實，認為原子應(yīng)由電子和帶正電的部分組成，即原子還可再分，故A 錯.盧瑟福由a粒子散射的現(xiàn)象，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說，并為人們接受，即B 亦不對.天然放射現(xiàn)象（貝克勒爾最早發(fā)現(xiàn)）表明原子核并非絕對穩(wěn)定，也可以變化，即核還可再分，即C 正確.原子核中發(fā)現(xiàn)中子、質(zhì)子是在人工轉(zhuǎn)變條件下發(fā)現(xiàn)的，故D 也不正確.所以本題正確選項應(yīng)為C.【答案】C2 .一個原來靜止的238U

2、 原子核，輻射出a粒子，它的兩個產(chǎn)物在垂直于它們速度方向的勻強磁場中運動，它們的軌跡和運動方向（圖中用箭頭表示）可能是下圖中哪一個（下圖中半徑大小沒有按比例畫）（）【解析】由于發(fā)生的是a衰變，產(chǎn)生物是兩個帶正電的粒子，根據(jù)動量守恒Mv+mv“=0 知這兩個新核的運動方向相反，受到的洛倫茲力方向相反，即軌跡應(yīng)該是外切圓，再利用左手定則，判斷洛倫茲力方向，可知選項D 是正確的.【答案】 D3.（多選）已知228Ra 是Ra 的一種同位素，則下列說法正確的是（A.它們具有相同的質(zhì)子數(shù)和不同的質(zhì)量數(shù)B. 它們具有相同的中子數(shù)和不同的原子序數(shù)C. 它們具有相同的核電荷數(shù)和不同的中子數(shù)-2 -D. 它們具

3、有相同的核外電子數(shù)和不同的化學(xué)性質(zhì)【解析】原子核的原子序數(shù)與核內(nèi)質(zhì)子數(shù)、核電荷數(shù)、核外電子數(shù)都是相等的，且原子核內(nèi)的質(zhì)量數(shù)（核子數(shù)）等于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和由此知這兩種鐳的同位素核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)均為 88,核子數(shù)分別為 228 和 226，中子數(shù)分別為 140 和 138;原子的化學(xué)性質(zhì)由核外電 子數(shù)決定，因為它們的核外電子數(shù)相同，所以它們的化學(xué)性質(zhì)也相同故選A、C.【答案】AC4 如圖（甲）是a、B、丫三種射線穿透能力的示意圖，圖（乙）是工業(yè)上利用射線的穿透性來檢查金屬內(nèi)部的傷痕的示意圖，請問圖（乙）中的檢查是利用了哪種射線 （）A.a射線 B 3射線C. 丫射線 D 三種射線都可以【解析】由

4、題意可知，工業(yè)上需用射線檢查金屬內(nèi)部的傷痕，由題圖（甲）可知，三種射線中丫射線穿透力最強，而a射線、3射線都不能穿透鋼板，所以答案為C.【答案】C5如圖所示，某種元素的不同同位素的原子核內(nèi)的中子數(shù)N與原子核質(zhì)量數(shù)A的關(guān)系是【解析】元素的不同同位素的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是一定的，只是中子數(shù)不同，設(shè)質(zhì)子數(shù)為Q,則 N+ Q=代故N=A- Q, Q是定值，故選 C.【答案】 C6 .關(guān)于丫射線，下列說法錯誤的是（）A.它是處于激發(fā)狀態(tài)的原子核放射的B 它是原子內(nèi)層電子受到激發(fā)時產(chǎn)生的C. 它是一種不帶電的光子流W射腹-3 -D. 它是波長極短的電磁波【解析】 丫射線是激發(fā)狀態(tài)的原子核發(fā)出的波長極短的電磁波

5、，是一種光子錯誤的只有 B.【答案】 B7.（多選）一個原子核為21083Bi，關(guān)于這個原子核，下列說法中正確的是（）A. 核外有 83 個電子，核內(nèi)有 127 個質(zhì)子B. 核外有 83 個電子，核內(nèi)有 83 個質(zhì)子C. 核內(nèi)有 83 個質(zhì)子，127 個中子D. 核內(nèi)有 210 個核子【解析】 根據(jù)原子核的表示方法得質(zhì)子數(shù)為83，質(zhì)量數(shù)為 210,故中子數(shù)為 210 83=127 個，而質(zhì)子和中子統(tǒng)稱核子，故核子數(shù)為210 個，因此 C、D 項正確.由于不知道原子的電性，就不能判斷核外電子數(shù)，故A、B 項不正確.【答案】 CD8 .一放射源放射出某種或多種射線，當(dāng)用一張薄紙放在放射源前面時，強

6、度減為原來的13,而當(dāng)用 1 cm 厚的鋁板放在放射源前面時，射線的強度減小到幾乎為零.由此可知，該放射源所放射出的()A.僅是a射線B.僅是 3 射線C.是a射線和3射線D.是a射線和丫射線【解析】 三種射線中，丫射線貫穿本領(lǐng)最強，能穿透幾厘米厚的鉛板，本題中用1 cm厚的鋁板即能擋住射線，說明射線中不含丫射線，用薄紙便可擋住部分射線，說明射線中含有a射線.【答案】 C9.在暗室的真空裝置中做如下實驗：在豎直裝置的平行金屬板間的勻強電場中，有一個能產(chǎn)生a、B、丫三種射線的射線源.從射線源射出的一束射線垂直于電場方向射入電場，如圖所示.在與射線源距離為H高處，水平放置兩張疊放著的、涂藥面朝下的

7、印像紙(比一般紙-4 -厚且涂有感光藥的紙)，經(jīng)射線照射一段時間后兩張印像紙顯影.(1) 上面的印像紙有幾個暗斑？各是什么射線的痕跡？(2) 下面的印像紙顯出一串三個暗斑，試估算中間暗斑與兩邊暗斑的距離之比？(3) 若在此空間再加上與電場方向垂直的勻強磁場，一次使a射線不偏轉(zhuǎn)，一次使3射線不偏轉(zhuǎn)，則兩次所加勻強磁場的磁感應(yīng)強度之比是多少？（已知：1cm =4u,= 1g40U，Va= 10,v3=c).【解析】（1）因a粒子貫穿本領(lǐng)弱，穿過下層紙的只有3射線、丫射線，3射線、丫射線在上面的印像紙上留下兩個暗斑.（2）下面印像紙從左向右依次是3射線、丫射線、a射線留下的暗斑設(shè)a射線、3射線暗斑到

8、中央 丫射線暗斑的距離分別為Sa、S3則1H21H2Sa =2aaVa，S3 =2a3V3，qaEqpEaa=ma，a3=m.Sa5由以上四式得S3= 184.（3）若使a射線不偏轉(zhuǎn)，q“ E=q“ VaB“，所以Ba=占，同理若使3射線不偏轉(zhuǎn)，應(yīng)加Va磁場B3=E,故Ba=v3= K：I I,V3B3Va【答案】兩個暗斑3 射線，丫射線 啟 111（） i能力提升1.1He 可以作為核聚變材料（核聚變是利用輕核聚合為較重核釋放出巨大能量為人類提供 能源），下列關(guān)于2He 的敘述正確的是（）A.lHe 與3H 互為同位素3B.2He 原子核內(nèi)中子數(shù)為 2C.lHe 原子核外電子數(shù)為 2D.lH

9、e 代表原子核內(nèi)有 2 個質(zhì)子和 3 個中子的氦原子【解析】 tHe 核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為 2,1H 核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為 1.兩者質(zhì)子數(shù)不等，不是同位素， A 錯 誤.；He核內(nèi)中子數(shù)為 1, B 錯誤.C 正確.2He 代表原子核內(nèi)有 2 個質(zhì)子和 1 個中子的氦原子，D 錯誤.【答案】 C2 （多選）將a、3、丫三種射線分別射入勻強磁場和勻強電場，下圖表示射線偏轉(zhuǎn)情1況中正確的是（已知：ma= 4u,mB=840口）（）-5 -ABCD【解析】 可根據(jù)射線通過電場（或磁場），對粒子的作用力判斷軌跡的情況，然后依據(jù)粒子在電場（或磁場）中滿足的規(guī)律確定偏轉(zhuǎn)的不同.-6 -已知a粒子帶正電，3粒子帶負電，丫射

10、線不帶電，根據(jù)正、負電荷在磁場中運動受洛倫茲力方向和正、負電荷在電場中受電場力方向，可知，A B C、D 四幅圖中，a、3粒子的偏轉(zhuǎn)方向都是正確的，但偏轉(zhuǎn)的程度需進一步判斷.帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，其半徑的半徑之比為ramaVaqP4X18400.1c1 409= =X -X .r3meVBqa10.9c21由此可見，A 正確，B 錯誤.帶電粒子垂直進入勻強電場，設(shè)初速度為Vo，垂直電場線方向位移為X,沿電場線方向位移為y，則有：x=Vot，y=黑2，消去t可得：y=2mV.對某一確定的X值，a、3粒子沿電場線偏轉(zhuǎn)距離之比為1yaqamV321840（丄c2|1= = X X2=.y3

11、qemVa14U. c45由此可見，C 錯誤，D 正確.【答案】 AD3 .（多選）靜止在勻強磁場中的某放射性元素的原子核，當(dāng)它放出一個a粒子后，其速度方向與磁場方向垂直， 測得 a 粒子和反沖核軌道半徑之比為 41 M 圖中半徑大小沒有按比 例畫），如圖所示，則（）A.a粒子與反沖核動量大小相等、方向相反B.原來放射性元素的原子核電荷數(shù)為90C.反沖核的核電荷數(shù)為 88D.a粒子和反沖核的速度之比為I槌【解析】 粒子之間作用過程中滿足動量守恒，由于初始動量為零，則末動量為零，即a粒子和反沖核的動量大小相等，方向相反，由于釋放a粒子和反沖核均處于垂直于磁場的2mvr=，將其數(shù)據(jù)代入，則Bqa粒

12、子與3粒子-7 -平面內(nèi)，且在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，由qvB=雪得R=嗔 若原來放射性元素的核RqB-8 -PlP2電荷數(shù)為乙貝 Ua粒子有R，對反沖核B-2 eB Z2e由于R=F2,R F2=判1，得Z= 90它們的速度大小與質(zhì)量成反比，可知選項D 錯誤.【答案】ABC4 如圖所示，是利用射線自動控制鋁板厚度的裝置假如放射源能放射出a、丫三種射線，而根據(jù)設(shè)計，該生產(chǎn)線壓制的是3mm 厚的鋁板，那么是三種射線中的 _ 射線對控制厚度起主要作用當(dāng)探測接收器單位時間內(nèi)接收到的放射性粒子的個數(shù)超過標準值時， 將會通過自動裝置將M N兩個軋輥間的距離調(diào)節(jié)得 _些.【解析】a射線不能穿過 3 mm 厚的鋁板，丫射線又很容易穿過 3 mm 厚的鋁板，基本不受鋁板厚度的影響而3射線剛好能穿透幾毫米厚的鋁板，因此厚度的微小變化會使穿過鋁板的3射線的強度發(fā)生較明顯變化即是3射線對控制厚度起主要作用若超過標準值，說明鋁板太薄了，應(yīng)該將兩個軋輥間的距離調(diào)節(jié)得大些.【答案】3大5 茫茫宇宙空間存在大量的宇宙射線，對宇航員構(gòu)成了很大的威脅.現(xiàn)有一束射線（含有a,3, 丫三種射線）（1）在不影響3和丫射線的情況下，如何用最簡單的辦法除去a射線？（2）余下的這束3和丫射線經(jīng)過如圖所示的一個使它們分開的磁場區(qū)域，請畫出3和什么？（已知a粒子的質(zhì)量約是3粒子質(zhì)量的 8 000 倍，a射線速度約為