高中物理 19.1原子核的组成课时提升训练（含解析）新人教版选修35.doc

19.1原子核的组成1.(2014徐州高二检测)天然放射现象说明()a.原子不是单一的基本粒子b.原子核不是单一的基本粒子c.原子内部大部分是中空的d.原子核是由带正电和带负电的基本粒子组成的【解析】选b。电子的发现说明原子不是单一的基本粒子,a错;天然放射现象是由原子核内向外辐射射线,说明原子核不是单一的基本粒子,b正确;卢瑟福的粒子散射实验说明了原子内大部分是中空的,c错;原子核是由质子和中子构成的,d错误。2.(多选)(2014广州高二检测)下列哪些现象能说明射线来自原子核()a.三种射线的能量都很高b.放射线的强度不受温度、外界压强等物理条件的影响c.元素的放射性与所处的化学状态(单质、化合态)无关d.射线、射线都是带电的粒子流【解析】选b、c。能说明放射线来自原子核的证据是元素的放射性与其所处的化学状态和物理状态无关,b、c正确。3.以下实验能说明原子核内有复杂结构的是()a.光电效应实验b.原子发光产生明线光谱c.粒子散射实验d.天然放射现象【解析】选d。光电效应实验是光子说的实验依据;原子发光产生明线光谱说明原子只能处于一系列不连续的能量状态中;粒子散射实验说明原子具有核式结构;天然放射现象中放射出的粒子是从原子核中放出的,说明原子核内有复杂结构,故d正确。4.(多选)一个原子核为83210bi,关于这个原子核,下列说法中正确的是()a.核外有83个电子,核内有127个质子b.核外有83个电子,核内有83个质子c.核内有83个质子,127个中子d.核内有210个核子【解析】选c、d。根据原子核的表示方法得质子数为83,质量数为210,故中子数为210-83=127个,而质子和中子统称核子,故核子数为210个,因此c、d正确。由于不知道原子的电性,就不能判断核外电子数,故a、b不正确。5.(多选)由原子核符号92235u,可知()a.92235u原子核中有质子92个b.92235u原子核中有电子92个c.92235u原子核中有中子235个d.92235u原子核中有中子143个【解析】选a、d。原子核符号为zax,a为核子数,z为质子数,可见92235u原子核中核子数是235个,质子数是92个,中子数为235-92=143个,故b、c错误,a、d正确。6.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为氦核组成的粒子流b.b为比x射线波长更长的光子流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】选c。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,d错误;b射线在电场中不偏转,所以是射线,其波长比x射线波长更短,b错,c对;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,a错误。7.(2014临沂高二检测)如图所示,天然放射性元素,放出、三种射线同时射入互相垂直的匀强电场和匀强磁场中,射入时速度方向和电场、磁场方向都垂直,进入场区后发现射线和射线都沿直线前进,则射线()a.向右偏b.向左偏c.直线前进d.无法判定【解析】选a。射线在电场、磁场中不受力,所以沿直线前进。射线在电场、磁场中受到一对平衡力而沿直线运动,即向左的电场力和向右的洛伦兹力大小相等、方向相反,即bqv=eq,所以v=eb。而粒子的速度远小于射线中电子的速度,所以向右的电场力远大于向左的洛伦兹力,粒子向右偏,a正确。8.(2013攀枝花高二检测)如图,x为未知的放射源,l为薄铝片。若在放射源和计数器之间加上l,计数器的计数率大幅度减小;在l和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场,计数器的计数率不变。则x可能是()a.和的混合放射源b.纯放射源c.和的混合放射源d.纯放射源【解题指南】(1)根据射线的穿透能力进行判断。(2)根据射线在磁场中的运动轨迹结合弯曲程度进行判断。【解析】选c。由于粒子的贯穿本领较小,在放射源和计数器之间加上薄铝片后,计数器的计数率大幅度减小,说明含有粒子;在薄铝片l和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场,计数器的计数率不变,说明穿过铝片的是射线而不是射线,因此放射源为和的混合放射源。故正确选项为c。9.在匀强磁场中有一静止的原子核zax,它自发地射出一个粒子,粒子的速度方向与磁感线垂直,若它在磁场中做圆周运动的半径为r,则反冲核的轨迹半径多大?【解析】粒子与反冲核在垂直于磁场方向上动量守恒,有mv=m核v核又洛伦兹力提供向心力bqv=mv2r得r=mvbq对粒子有r=mvb2e对反冲核有r核=m核v核b(z-2)e将代入得r核=2z-2r即r核=2z-2r。答案:2z-2r1.(2013淄博高二检测)如图所示,放射源放在铅块上的细孔中,铅块上方有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外。已知放射源放出的射线有、三种,下列判断正确的是()a.甲是射线,乙是射线,丙是射线b.甲是射线,乙是射线,丙是射线c.甲是射线,乙是射线,丙是射线d.甲是射线,乙是射线,丙是射线【解析】选b。由三种射线的带电情况,由左手定则可确定各自的偏转方向,甲是射线,乙是射线,丙是射线,由此选出答案为b。2.图甲是、三种射线穿透能力的示意图,人们根据射线的特性设计了在不损坏工件的情况下利用射线的穿透性,来检查金属内部伤痕的情况,如图乙所示。图乙中检查所利用的射线是()a.射线b.射线c.射线d.三种射线都可以【解析】选c。射线的穿透能力很强,它能穿透薄金属板和较厚的水泥墙。所以图乙是利用射线检查金属内部伤痕的情况,c选项正确。3.(2014安庆高二检测)如图所示,一天然放射性物质射出三种射线,经过一个匀强电场和匀强磁场共存的区域(方向如图所示),调整电场强度e和磁感应强度b的大小,使得在mn上只有两个点受到射线照射。下面的判断哪种是正确的()a.射到b点的一定是射线b.射到b点的一定是射线c.射到b点的一定是射线或射线d.射到b点的一定是射线【解析】选c。射线不带电,在电场或磁场中它都不受场的作用,只能射到a点,故d项错误;调整e和b的大小,既可以使带正电的射线沿直线前进,也可以使带负电的射线沿直线前进。沿直线前进的条件是电场力与洛伦兹力平衡,即eq=qvb。已知粒子的速度比粒子的速度小得多,当调节使粒子沿直线前进时,速度大的粒子向右偏转,有可能射到b点;当调节使粒子沿直线前进时,速度较小的粒子也将会向右偏,也有可能射到b点,因此c项正确,a、b项错误。4.在暗室的真空装置中做如下实验:在竖直放置的平行金属板间的匀强电场中,有一个能产生、三种射线的射线源。从射线源射出的一束射线垂直于电场方向射入电场,如图所示。在与射线源距离为h高处,水平放置两张叠放着的、涂药面朝下的印像纸(比一般纸厚且涂有感光药的纸),经射线照射一段时间后两张印像纸显影,则(1)上面的印像纸有几个暗斑?各是什么射线的痕迹?(2)下面的印像纸显出三个暗斑,试估算中间暗斑与两边暗斑的距离之比。(3)若在此空间再加上与电场方向垂直的匀强磁场,一次使射线不偏转,一次使射线不偏转,则两次所加匀强磁场的磁感应强度之比是多少?(已知:m=4u,m=11 840u,v=c10,v=c)【解析】(1)因粒子贯穿本领弱,穿过下层纸的只有射线、射线,射线、射线在上面的印像纸上留下两个暗斑。(2)下面印像纸从左向右依次是射线、射线、射线留下的暗斑。设射线、射线暗斑到中央射线暗斑的距离分别为s、s则s=12a(hv)2,s=12a(hv)2,a=qem,a=qem。由以上四式得ss=5184。(3)若使射线不偏转,qe=qvb,所以b=ev,同理若使射线不偏转,应加磁场b=ev,故bb=vv=101。答案:(1)两个暗斑射线,射线(2)5184(3)101【总结提升】三种射线的特性认识