新教材高中物理第五章原子核第1節(jié)原子核的組成基礎(chǔ)訓(xùn)練含解析新人教版選擇性必修第三冊(cè)

PAGEPAGE9第1節(jié)原子核的組成課堂檢測(cè)1.一個(gè)?91A.9191234B.14391234C.91143234D.23491143答案：C解析：?91234Pa2.（多選）下列哪些現(xiàn)象能說明射線來自原子核()A.三種射線的能量都很高B.放射性的強(qiáng)度不受溫度、外界壓強(qiáng)等條件的影響C.元素的放射性與所處的化學(xué)狀態(tài)（單質(zhì)、化合態(tài)）無關(guān)D.α射線、β射線都是帶電的粒子流答案：B;C解析：能說明射線來自原子核的證據(jù)是元素的放射性與其所處的化學(xué)狀態(tài)和物理狀態(tài)無關(guān)。3.下列說法正確的是()A.質(zhì)子和中子的質(zhì)量不等，但質(zhì)量數(shù)相同B.質(zhì)子和中子構(gòu)成原子核，原子核的質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子和中子的質(zhì)量總和C.同一種元素的原子核有相同的質(zhì)量數(shù)，但中子數(shù)可以不同D.中子不帶電，所以原子核的總電荷量等于質(zhì)子和電子的總電荷量之和答案：A解析：質(zhì)子和中子的質(zhì)量不同，但質(zhì)量數(shù)相同，A項(xiàng)正確；質(zhì)子和中子構(gòu)成原子核，原子核的質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的總和，B項(xiàng)錯(cuò)誤；同一種元素的原子核有相同的質(zhì)子數(shù)，但中子數(shù)可以不同，C項(xiàng)錯(cuò)誤；中子不帶電，所以原子核的總電荷量等于質(zhì)子總電荷量之和，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.在貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象后，人們對(duì)射線的性質(zhì)進(jìn)行了深入的研究，發(fā)現(xiàn)α、β、γ射線的穿透本領(lǐng)不同。如圖為這三種射線穿透能力的比較，圖中射線①②③分別是()A.γ、β、αB.β、γ、αC.α、β、γD.γ、α、β答案：C解析：α射線穿透能力最弱，不能穿透黑紙，故①為α射線，γ射線穿透能力最強(qiáng)，能穿透厚鋁板和鉛板，故③為γ射線，β射線穿透能力較強(qiáng)，能穿透黑紙，但不能穿透厚鋁板，故②是β射線，故C項(xiàng)正確。素養(yǎng)視角教材拓展威耳遜云室由微觀粒子組成的射線，肉眼是看不見的，但是射線中的粒子會(huì)與其他物質(zhì)發(fā)生作用。比如，射線中的粒子會(huì)使氣體或液體電離，或使照相底片感光，或使熒光物質(zhì)產(chǎn)生熒光。這樣通過觀察射線中的粒子與其他物質(zhì)作用時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象，就會(huì)顯示射線的存在。射線中的粒子進(jìn)入有飽和蒸氣的裝置中，使沿途的氣體分子電離，過飽和蒸氣會(huì)以這些離子為核心產(chǎn)生霧滴，于是在粒子所飛過的軌道上形成一條狹窄的霧帶狀痕跡，這就是粒子的徑跡，如果用很強(qiáng)的光從側(cè)面照射，就能夠看到這種痕跡，也可以用照相機(jī)把它拍下，這種裝置是英國物理學(xué)家威耳遜在1912年發(fā)明的，叫作威耳遜云室。素養(yǎng)演練1.（多選）威耳遜云室可用來探測(cè)射線的性質(zhì)和種類，如果探測(cè)射線時(shí)觀察到細(xì)長和彎曲的徑跡，則下列說法正確的是()A.可知有α射線射入云室B.可知有β射線射入云室C.觀察到的是射線粒子的運(yùn)動(dòng)D.觀察到的是射線粒子運(yùn)動(dòng)路徑上的酒精霧滴答案：B;D解析：因?yàn)橛^察到威耳遜云室中存在細(xì)長和彎曲的徑跡，可知是β射線的徑跡，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；射線粒子的運(yùn)動(dòng)是觀察不到的，觀察到的是過飽和酒精蒸氣在射線粒子運(yùn)動(dòng)路徑上形成的霧滴，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。課時(shí)評(píng)價(jià)作業(yè)見學(xué)用《作業(yè)本》139頁基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練1.（2021北京第四十三中學(xué)高三期中）1896年法國物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射性現(xiàn)象；1897年，英國物理學(xué)家J·湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子；1909年，英國物理學(xué)家盧瑟福指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行α粒子散射實(shí)驗(yàn)；1919年盧瑟福用鐳放射出的α粒子轟擊氮原子核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子；1932年英國物理學(xué)家查德威克發(fā)現(xiàn)中子……人們對(duì)微觀世界的探究一直在不停地深入。下列現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是()A.天然放射現(xiàn)象B.光電效應(yīng)現(xiàn)象C.原子發(fā)光現(xiàn)象D.α粒子散射現(xiàn)象答案：A解析：天然放射現(xiàn)象是原子核內(nèi)部發(fā)生變化自發(fā)地放射出α粒子或電子；光電效應(yīng)和原子發(fā)光沒有涉及原子核的變化，而α粒子散射實(shí)驗(yàn)只是表明了原子內(nèi)部有一個(gè)很小的核。2.某種元素的原子核用?ZA.原子核的質(zhì)子數(shù)為Z，中子數(shù)為AB.原子核的質(zhì)子數(shù)為Z，中子數(shù)為A-ZC.原子核的質(zhì)子數(shù)為A，中子數(shù)為ZD.原子核的質(zhì)子數(shù)為A-Z，中子數(shù)為Z答案：B解析：根據(jù)原子核的符號(hào)的含義：A表示質(zhì)量數(shù)，Z表示質(zhì)子數(shù)，則中子數(shù)為A-Z。3.（多選）天然放射性物質(zhì)的放射線包括三種成分，下列說法正確的是()A.一張厚的黑紙能擋住α射線，但不能擋住β射線和γ射線B.用γ射線照射帶負(fù)電的驗(yàn)電器，則驗(yàn)電器的張角會(huì)變大C.三種射線中對(duì)氣體電離作用最強(qiáng)的是α射線D.β射線是電子流答案：A;C;D解析：由三種射線的本質(zhì)和特點(diǎn)可知，α射線電離作用最強(qiáng)，穿透本領(lǐng)最弱，一張黑紙都能擋住，但擋不住β射線和γ射線；γ射線不帶電，不能使驗(yàn)電器的張角變大；β射線是電子流。4.下列關(guān)于?2A.?23HeB.?2C.?2D.?2答案：C解析：?23He核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為2，?13H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項(xiàng)錯(cuò)誤；?23He5.如圖所示，x為未知的放射源，L為薄鋁片，若在放射源和計(jì)數(shù)器之間加上L后，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)率大幅度減小，在L和計(jì)數(shù)器之間再加豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)率不變，則x可能是()A.α和β的混合放射源B.純?chǔ)练派湓碈.α和γ的混合放射源D.純?chǔ)梅派湓创鸢福篊解析：加上鋁片后，計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)率大幅度減小，說明射線中有穿透力很弱的粒子，即α粒子，再加豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，計(jì)數(shù)率不變，說明穿過鋁片的粒子中無帶電粒子，故有γ射線。6.某種元素具有多種同位素，反映這些同位素的質(zhì)量數(shù)A與中子數(shù)N關(guān)系的是圖()A.B.C.D.答案：B解析：同位素的質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，而質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)加中子數(shù)，設(shè)質(zhì)子數(shù)為M，則有A=N+M，可知為一不過原點(diǎn)的傾斜直線。7.若用x代表一個(gè)中性原子中核外的電子數(shù)，y代表此原子的原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)，z代表此原子的原子核內(nèi)的中子數(shù)，則對(duì)?90A.x=90y=90z=234B.x=90y=90z=144C.x=144y=144z=90D.x=234y=234z=324答案：B解析：質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)，中性原子中的質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。8.在茫茫宇宙間存在大量的宇宙射線，對(duì)宇航員構(gòu)成了很大威脅，現(xiàn)有一束射線（含有α、β、γ三種射線）。（1）在不影響β和γ射線的情況下，如何用最簡(jiǎn)單的辦法除去α射線。（2）余下這束β和γ射線經(jīng)過一個(gè)使它們分開的磁場(chǎng)區(qū)域，畫出β和γ射線在進(jìn)入如圖所示磁場(chǎng)區(qū)域后軌跡的示意圖。答案：（1）用一張紙擋在射線經(jīng)過處（2）見解析解析：（1）可以利用三種射線的穿透能力不同來解決。由于α粒子的穿透性很弱，所以用一張紙放在射線經(jīng)過處，即可除去α射線。（2）γ射線不帶電，垂直磁場(chǎng)進(jìn)入磁場(chǎng)中不會(huì)受到洛倫茲力，故不偏轉(zhuǎn)。由左手定則可判斷出β射線進(jìn)入磁場(chǎng)中時(shí)受豎直向上的洛倫茲力。軌跡示意圖如圖所示。素養(yǎng)提升練9.以下說法正確的是()A.?86B.?4C.同一元素的兩種同位素具有相同的質(zhì)量數(shù)D.同一元素的兩種同位素具有不同的中子數(shù)答案：D解析：氡核的質(zhì)量數(shù)為222，質(zhì)子數(shù)為86，A項(xiàng)錯(cuò)誤；鈹核的質(zhì)量數(shù)為9，中子數(shù)為5，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤；由于質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的原子核互稱為同位素，即它們的質(zhì)量數(shù)不同，因而C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。10.（2021吉林長春第一中學(xué)高二月考）下列關(guān)于原子核的相關(guān)說法中正確的是()A.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)說明了原子核是可以再分的B.原子核的電荷數(shù)不是它的電荷量，但質(zhì)量數(shù)是它的質(zhì)量C.盧瑟福通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子D.原子核?90答案：A解析：天然放射現(xiàn)象中，原子核發(fā)生衰變，生成新核，因此說明了原子核可以再分，故A項(xiàng)正確；原子核的電荷數(shù)不是它的電荷量，質(zhì)量數(shù)也不是它的質(zhì)量，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；盧瑟福發(fā)現(xiàn)的質(zhì)子，查德威克發(fā)現(xiàn)的中子，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；原子核?90234Th11.如圖所示，放射性元素鐳衰變過程中釋放出α、β、γ三種射線，分別進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列說法正確的是()A.①表示γ射線，③表示α射線B.表示β射線，③表示α射線C.④表示α射線，⑤表示γ射線D.表示β射線，⑥表示α射線答案：C解析：γ射線為電磁波，在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中均不偏轉(zhuǎn)，故②和⑤表示γ射線，A、B、D項(xiàng)錯(cuò)；α射線中的α粒子為氦的原子核，帶正電，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿電場(chǎng)方向偏轉(zhuǎn)，故③表示α射線，由左手定則可知在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中α射線向左偏，故④表示α射線，C項(xiàng)正確。12.（多選）以下說法中正確的是()A.原子中含有帶負(fù)電的電子，所以原子帶負(fù)電B.原子核中的質(zhì)子數(shù)一定跟核外電子數(shù)相等C.用α粒子轟擊氮、氟、鈉、鋁等元素的原子核都可以打出質(zhì)子，因此人們斷定質(zhì)子是原子核的組成部分D.絕大多數(shù)原子核的質(zhì)量跟質(zhì)子質(zhì)量之比都大于核電荷數(shù)跟質(zhì)子數(shù)之比，因而原子核內(nèi)還存在一種不帶電的中性粒子答案：C;D解析：原子中除了帶負(fù)電的電子外，還有帶正電的質(zhì)子，故A項(xiàng)錯(cuò)；對(duì)于原子來說，中性原子核的質(zhì)子數(shù)才跟核外電子數(shù)相等，當(dāng)原子得失電子成為離子時(shí)，質(zhì)子數(shù)與核外電子數(shù)不再相等，B項(xiàng)不正確；正是由用α粒子轟擊氮原子核的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)顯然正確。13.如圖所示，天然放射性元素，放出α、β、γ三種射線同時(shí)射入互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，射入時(shí)速度方向和電場(chǎng)、磁場(chǎng)方向都垂直，進(jìn)入場(chǎng)區(qū)后發(fā)現(xiàn)β射線和γ射線都沿直線前進(jìn)，則α射線()A.向右偏B.向左偏C.直線前進(jìn)D.無法判斷答案：A解析：γ射線不帶電，故在電、磁場(chǎng)中不偏轉(zhuǎn)，β射線不偏轉(zhuǎn)是因?yàn)殡妶?chǎng)力與洛倫茲力是一對(duì)平衡力，故Eq=Bqv即v=EB，而α射線的速度比β射線小，因此α射線受向右的電場(chǎng)力遠(yuǎn)大于向左的洛倫茲力，故α射線向右偏，創(chuàng)新拓展練14.（★）質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子的質(zhì)量及分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖所示，粒子源S產(chǎn)生的各種不同正粒子束（速度可看成為零），經(jīng)加速電