2016-2017学年高中物理 第十九章 原子核新人教版选修3-5

1 第十九章 原子核 1 原子核的组成 1人们是通过下列什么物理事实知道了原子核有复杂的结构的( ) AX 射线的发现 B 粒子散射实验 C电子的发现 D天然放射现象的发现 解析：天然放射现象说明了原子核有复杂的结构 答案：D 2在 粒子轰击金箔的散射实验中， 粒子可以表示为 He， He 中的( )42 42 A4 为核子数，2 为中子数 B4 为质子数和中子数之和，2 为质子数 C4 为核外电子数，2 为中子数 D4 为中子数，2 为质子数 解析：根据 He 所表示的物理意义，原子核的质子数决定核外电子数，原子核的电荷42 数就是核内的质子数，也就是这种元素的原子序数原子核的质量数就是核内质子数和中 子数之和，即为核内的核子数. He 符号的左下角表示的是质子数或核外电子数，即为42 2， He 符号左上角表示的是核子数，即为 4，故选项 B 正确42 答案：B 3.(多选)如图所示， P 为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用 下分成 a、 b、 c 三束，以下判断正确的是( ) A a 为 射线， b 为 射线 B a 为 射线， b 为 射线 C b 为 射线， c 为 射线 D b 为 射线， c 为 射线 解析： 射线不带电，在电场中不会偏转； 粒子带正电，向负极板偏转，质量远大 于 粒子的质量，电荷量是 粒子的 2 倍，因此 粒子的加速度远小于 粒子的加速 度， 粒子的径迹比 粒子径迹弯曲得多综上所述，选项 B、C 正确 答案：BC 4据最新报道，钬 Ho 可有效治疗癌症，该原子核内中子数与核外电子数之差是( )1667 2 A32 B67 C99 D166 解析：根据原子核的表示方法得核外电子数质子数67，中子数为 1666799， 故核内中子数与核外电子数之差为 996732，故选项 A 对，B、C、D 错 答案：A 1原子核中能放出 、 射线，关于原子核的组成，以下说法中正确的是( ) A原子核中，有质子、中子，还有 粒子 B原子核中，有质子、中子，还有 粒子 C原子核中，有质子、中子，还有 粒子 D原子核中，只有质子和中子 解析：在放射性元素的原子核中 2 个质子和 2 个中子 结合得较紧密，有时作为一个整 体放出，这就是 的来源说到底它仍是由质子和中子组成的，不能据此认为它 是原子 核的组成部分原子核里是没有电子的，但中子可以转化为质子，并向核外释放一个电子， 这就是 粒子原子核发生衰变后处于高能级，在回到低能级时多余的能量以 粒子的 形式辐射出来，形成 射线故原子核里也没有 粒子 答案：D 2(多选)关于天然放射现象，下列说法中正确的是( ) A具有天然放射性的原子核由于不稳定放出射线 B放射线是从原子核内释放出的看不见的射线 C放射线中有带负电的粒子，表示原子核内有负电荷 D放射线中带正电的粒子实质是氦原子核 解析：放射性元素的原子核由于放出某种射线而变成新核，A 正确；放射性元素放出 的三种射线都是看不见的，要用科学的方 法去探测，B 正确；放射线中带负电的粒子是电 子，它是由原子核内中子转化成质子时从原子核中放射出来的，原子核中并没有负电荷， C 错误；放射线中带正电的粒子是 粒子，根据 粒子的性质可知 D 正确 答案：ABD 3放射性元素放出的射线，在电场中分成 A、 B、 C 三束，如图所示，其中( ) A C 为氦原子核组成的粒子流 B B 为比 X 射线波长更长的光子流 3 C B 为比 X 射线波长更短的光子流 D A 为高速电子组成的电子流 解析：根据射线在电场中的偏转情况，可以判断， A 射线向电场线方向偏转，应为带 正电的粒子组成的射线，所以是 射线； B 射线在电场中不偏转，所以是 射线； C 射线 在电场中受到与电场方向相反的作用力，应为带负电的粒子，所以是 射线 答案：C 4如图所示为查德威克实验示意图，由天然放射性元素钋(Po)放出的 射线轰击铍 时会产生粒子流 A，用粒子流 A 轰击石蜡时，会打出粒子流 B.经研究知道( ) A A 为中子， B 为质子 B A 为质子， B 为中子 C A 为 射线， B 为中子 D A 为中子， B 为 射线 解析：用射线 A 轰击石蜡时打出的应该是质子，因为质子就是氢核，而石蜡中含有大 量氢原子，轰击石蜡的射线应该是中子 答案：A 5(2015天津卷)物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础 上下列说法正确的是( ) A天然放射现象说明原子核内部是有结构的 B电子的发现使人们认识到原子具有核式结构 C 粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的 D密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的 答案：A 6(多选)以下说法中正确的是( ) A原子中含有带负电的电子，所以原子带负电 B原子核中的中子数一定跟核外电子数相等 C用 粒子轰击氮、氟、钠、铝等元素的原子核都可以打出质子，因此人们断定质 子是原子核的组成部分 D绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于原 子核的电荷量跟质子的电荷量之 比，因而原子核内还存在一种不带电的中性粒子 解析：原子中除了有带负电的电子外，还有带正电的质子，故 A 错；原子核中的中子 数不一定跟核外电子数相等，故 B 错；正是用 粒子轰击原子核的实验才发现了质子， 故 C 正确；因为绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于原子核的电荷量跟质子的电 荷量之比，才确定原子核内还有别的中性粒子，故 D 正确 4 答案：CD 7若用 x 代表一个中性原子的核外电子数， y 代表此原子的原子核内的质子数， z 代 表此原子的原子核内的中子数，则对 Th 的原子来说( )23490 A x90， y90， z234 B x90， y90， z144 C x144， y144， z90 D x234， y234， z324 解析：在 Th 中，左下标为质子数，左上标为质量数，则 y90；中性原子的核外23490 电子数等于质子数，所以 x90；中子数等于质量数减去质子数， z23490144，所以 B 选项对 答案：B 8.如图所示， a 为未知天然放射源， b 为薄铝片， c 为两平行板之间存在着较大电 场 强度的匀强电场， d 为荧光屏， e 为固定不动的 显微镜筒实验时，如果将匀强电场 c 撤 去，从显微镜内观察到荧光屏上每分钟闪烁亮点数没有变化；如果再将薄铝片 b 移开，则 从显微镜筒内观察到的每分钟闪烁亮点数大量增加由此可判定放射源所发出的射线可能 为( ) A 射线和 射线 B 射线、 射线和 射线 C 射线和 射线 D 射线和 射线 解析： 射线的贯穿本领很小，一张纸就可把它挡住， 射线能穿透几毫米厚的铝板， 射线能贯穿几厘米厚的铅板撤去电场后，荧光屏上闪烁亮点数没有变化，说明原先能 到达的荧光屏的射线不带电，故放射源发出的射线中有 射线撤去薄铝片，闪烁亮点 数大量增加，说明放射源发出的射线中有 射线，故选项 D 正确 答案：D 9有 J、K、L 三种原子核，已知 J、K 的核子数相同，K、L 的质子数相同，试完成下 列表格. 原子核 原子序数 质量数 质子数 中子数 J 9 18 K Z A L 10 19 答案：如下表所示 原子核 原子序数 质量数 质子数 中子数 J 9 18 9 9 K Z A 10 8 5 L 10 19 10 9 10.茫茫宇宙空间存在大量的宇宙射线，对宇航员 构成了很大的威胁 现有一束射线 (含有 、 三种射线)， (1)在不影响 和 射线的情况下，如何用最简单的方法除去 射线？ (2)余下的这束 和 射线经过如图 所示的一个使它们分开的磁场区域，请画出 和 射线进入磁场区域后轨迹的示意图(画在图上) (3)用磁场可以区分 和 射线，但不能把 射线从 射线束中分离出来，为什么 (已知 粒子的质量约是 粒子质量的 8 000 倍， 射线速度约为光速的十分之一， 射线速度约为光速)? 解析：(1)由于 射线贯穿能力很弱，用一张纸放在射线前即可除去 射线 (2)如图所示 (3