高二物理課后作業(yè)：第十九章第節(jié)原子核的組成含解析

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精A組：合格性水平訓練1．（天然放射現(xiàn)象)(多選)下列說法正確的是()A．貝可勒爾最早發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象B．只有原子序數(shù)大于或等于83的元素才能自發(fā)地發(fā)出射線C．γ射線是一種電磁波，可見光也是電磁波，所以能看到γ射線D．具有相同質(zhì)子數(shù)而中子數(shù)不同的原子核，在元素周期表中處于同一位置，因而互稱同位素答案AD解析原子序數(shù)小于83的元素有一些也具有放射性，B錯誤；γ射線不可見，C錯誤。2．(天然放射現(xiàn)象的意義）發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象的意義在于使人類認識到(）A．原子具有一定的結(jié)構(gòu)B．原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)C．原子核中含有質(zhì)子D．原子核中含有質(zhì)子和中子答案B解析天然放射現(xiàn)象中，原子核發(fā)生變化，生成新核，同時有電子或α粒子產(chǎn)生，因此說明原子核可以再分，具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。而原子核中含有質(zhì)子與中子，不符合本題意。只有選項B正確。3。（三種射線）如圖所示,放射源放在鉛塊上的細孔中，鉛塊上方有勻強磁場,磁場方向垂直于紙面向外.已知放射源放出的射線有α、β、γ三種。下列判斷正確的是（）A．甲是α射線，乙是γ射線，丙是β射線B．甲是β射線，乙是γ射線，丙是α射線C．甲是γ射線，乙是α射線，丙是β射線D．甲是α射線，乙是β射線,丙是γ射線答案B解析γ射線不帶電，故乙是γ射線；α射線帶正電,由左手定則可判斷丙是α射線；同理判斷甲是β射線。故B項正確。4．(三種射線)在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，有些含有鈾、釷的花崗巖等巖石會釋放出放射性惰性氣體氡,而氡會放射出α、β、γ射線，這些射線會導致某些疾病，根據(jù)有關(guān)放射性知識可知,下列說法中不符合實際情況的是(）A．α射線的電離本領(lǐng)最強,穿透能力最弱B．γ射線的穿透能力最強，電離本領(lǐng)最弱C．金屬鈾有放射性,二氧化鈾沒有放射性D．β射線是高速運動的電子流，穿透能力較強，電離本領(lǐng)較弱答案C解析三種射線中的α射線電離性強，穿透能力最差;γ穿透能力最強，電離本領(lǐng)最弱。故A、B正確；放射性與元素的化學狀態(tài)無關(guān).故C錯誤；β射線穿透力較強,電離本領(lǐng)較弱。故D正確.5．（原子核的組成）（多選)元素X的原子核可用符號eq\o\al(b，a)X表示，其中a、b為正整數(shù),下列說法正確的是(）A．a(chǎn)等于此原子核中的質(zhì)子數(shù),b等于此原子核中的中子數(shù)B．a(chǎn)等于此原子核中的中子數(shù)，b等于此原子核中的質(zhì)子數(shù)C．a(chǎn)等于此元素的原子處于中性狀態(tài)時的核外電子數(shù)，b等于此原子核中的質(zhì)子數(shù)加中子數(shù)D．a(chǎn)等于此原子核中的質(zhì)子數(shù),b等于此原子核中的核子數(shù)答案CD解析eq\o\al（b,a)X中的a等于此原子核中的質(zhì)子數(shù)，也等于此元素的原子處于中性狀態(tài)時的核外電子數(shù),b等于此原子核中的質(zhì)子數(shù)加中子數(shù)，也等于此原子核中的核子數(shù)，故C、D正確,A、B錯誤。6．（三種射線）（多選）將α、β、γ三種射線分別射入勻強磁場和勻強電場，下圖中正確表示射線偏轉(zhuǎn)情況的是()答案AD解析已知α粒子帶正電,β粒子帶負電,γ射線不帶電，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，α、β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，其軌道半徑r＝eq\f(mv,Bq),代入數(shù)據(jù),得α粒子與β粒子的軌道半徑之比為eq\f（rα,rβ)＝eq\f(mα，mβ）·eq\f(vα，vβ)·eq\f(qβ，qα）≈eq\f(4,\f(1，1837））×eq\f(0。1c,0.99c）×eq\f(1,2)＝eq\f(1837，5）.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v0，垂直電場線方向位移為x，沿電場線方向位移為y，則有x＝v0t，y＝eq\f（1,2)·eq\f（qE，m)t2，消去t可得y＝eq\f(qEx2,2mv\o\al(2，0)）。對某一確定的x值,α、β粒子沿電場線偏轉(zhuǎn)距離之比為eq\f（yα,yβ)＝eq\f(qα,qβ）·eq\f(mβ，mα）·eq\f（v\o\al（2,β）,v\o\al（2，α）)≈eq\f(2，1)×eq\f(\f(1，1837)，4)×eq\f((0。99c)2，(0.1c)2)≈eq\f（1，37），由此可見，C錯誤，D正確.7．(三種射線）在貝可勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象后，人們對放射線的性質(zhì)進行了深入的研究，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，能穿透厚鋁板和鉛板，故③為γ射線，β射線穿透能力較強，能穿透黑紙,但不能穿透厚鋁板和鉛板,故②是β射線，故C正確，A、B、D錯誤。B組：等級性水平訓練8．（三種射線）日本東部海域9.0級大地震曾引發(fā)了福島核電站泄漏事故.以下關(guān)于核輻射的說法中正確的是（）A．降溫可以減小核輻射泄漏強度B．β射線本質(zhì)上是一種高頻電磁波C．α、β、γ三種射線中穿透本領(lǐng)最強的是α射線D．α、β、γ三種射線中運動速度最快的是γ射線答案D解析放射性強度與溫度無關(guān)，故A錯誤；β射線帶負電，是電子流，而γ射線是高頻電磁波，不帶電，故B錯誤；α、β、γ三種射線中穿透本領(lǐng)最強的是γ射線,故C錯誤；α、β、γ三種射線中運動速度最快的是γ射線，故D正確。9．（三種射線）如圖所示，天然放射性元素放出α、β、γ三種射線同時射入互相垂直的勻強電場和勻強磁場中，射入時速度方向和電場、磁場方向都垂直，進入場區(qū)后發(fā)現(xiàn)α射線和γ射線都沿直線前進，則β射線會(）A．向右偏 B．向左偏C．直線前進 D．無法判定答案A解析γ射線在電場、磁場中不受力，所以沿直線前進，α射線在電場、磁場中受到一對平衡力而沿直線運動，即向右的電場力和向左的洛倫茲力大小相等、方向相反。Bqv＝Eq,所以v＝eq\f（E,B)。而β射線中電子速度遠大于α粒子速度，所以向左的電場力遠小于向右的洛倫茲力，β粒子向右偏,A正確。10．(綜合）人類探測月球發(fā)現(xiàn)，在月球的土壤中含有較豐富的質(zhì)量數(shù)為3的氦,它可以作為未來核聚變的重要原料之一。氦的該種同位素應(yīng)表示為(）A。eq\o\al(4，3)HeB.eq\o\al（3,2)HeC。eq\o\al（4，2)HeD。eq\o\al（3,3)He答案B解析氦的同位素質(zhì)子數(shù)一定為2,質(zhì)量數(shù)為3，故可寫作eq\o\al(3,2）He，B正確,A、C、D錯誤。11.（綜合)在暗室的真空裝置中做如下實驗：在豎直放置的平行金屬板間的勻強電場中，有一個能產(chǎn)生α、β、γ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、涂藥面朝下的印像紙（比一般紙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α射線不偏轉(zhuǎn)，一次使β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？eq\b\lc\(\rc\）（\a\vs4\al\co1(已知：mα＝4u,mβ＝\f(1,1840）u，vα＝\f(c，10)，vβ＝c）)答案（1）兩個暗斑β射線,γ射線（2）5∶184(3)10∶1解析（1)因α粒子貫穿本領(lǐng)弱，穿過下層紙的只有β射線、γ射線,β射線、γ射線在上面的印像紙上留下兩個暗斑。（2）下面印像紙從左向右依次是β射線、γ射線、α射線留下的暗斑.設(shè)α射線、β射線暗斑到中央γ射線暗斑的距離分別為sα、sβ，則sα＝eq\f（1，2)aα·eq\b\lc\（\rc\)（\a\vs4\al\co1(\f（H，vα)))2，sβ＝eq\f（1,2)aβ·eq\b\lc\（\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f（H,vβ)))2，aα＝eq\f（qα·E，mα），aβ＝eq\f(qβ·E，mβ)。由以上四式得eq\f(sα，sβ）＝eq\f（5,184）。(3)若使α射線不偏轉(zhuǎn),qαE＝qαvα·Bα，所以Bα＝eq\f（E，vα)，同理若使β射線不偏轉(zhuǎn)，應(yīng)加磁場Bβ＝eq\f（E,vβ)，故eq\f(Bα,Bβ)＝eq\f（vβ,vα)＝10∶1.12．(綜合）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,如何用最簡單的辦法除去α射線?（2)余下的這束β和γ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β和γ射線進入磁場區(qū)域后軌跡的示意圖。（畫在圖上）（3)用磁場可以區(qū)分β和γ射線，但不能把α射線從γ射線束中分離出來，為什么?（已知α粒子的質(zhì)量約是β粒子質(zhì)量的8000倍，α射線速度約為光速的十分之一，β射線速度約為光速）答案(1)用一張紙放在射線前即可除去α射線(2)見解析（3)α射線的圓周運動的半徑很大，幾乎不偏轉(zhuǎn)。