高中物理 第19章 原子核 1 原子核的组成课时作业 新人教版选修35.doc

第十九章 原子核1原子核的组成一、a组(20分钟)1.下列说法正确的是()a.任何元素都具有放射性b.同一元素,单质具有放射性,化合物可能没有c.元素的放射性与温度无关d.放射性就是该元素的化学性质解析:原子序数大于或等于83的所有元素都有放射性,小于83的元素有的就没有放射性,所以a项错;放射性是由原子核内部因素决定的,与该元素的物理、化学状态无关,所以c项对,b、d项错。答案:c2.下列说法正确的是()a.质子和中子的质量不等,但质量数相等b.质子和中子构成原子核,原子核的质量数等于质子和中子的质量总和c.同一种元素的原子核有相同的质量数,但中子数可以不同d.中子不带电,所以原子核的总电荷量等于质子和电子的总电荷量之和解析:质子和中子的质量不同,但质量数相同,a对;质子和中子构成原子核,原子核的质量数等于质子和中子的质量数总和,b错;同一种元素的原子核有相同的质子数,但中子数可以不同,c错;中子不带电,所以原子核的总电荷量等于质子总电荷量之和,d错。答案:a3.下面说法正确的是()射线的粒子和电子是两种不同的粒子红外线的波长比x射线的波长长粒子不同于氦原子核射线的穿透本领比粒子的强a.b.c.d.解析:19世纪末20世纪初,人们发现了x、射线,经研究知道x、射线均为电磁波,只是波长不同。可见光、红外线也是电磁波,由电磁波谱知红外线的波长比x射线波长要长。另外,射线是电子流,粒子是氦核,从、三种射线的穿透本领来看,射线最强,粒子最弱,故选项c对。答案:c4.导学号97280092下列说法正确的是()ax与y互为同位素bx与y互为同位素cx与y中子数不相同du核内有92个质子,235个中子解析:a项中x核与y核质子数不同,不是互为同位素;b项中x核与y核质子数都为m,而质量数不同,所以互为同位素;c项中x的中子数为n-my的中子数为(n-2)-(m-2)=n-m,所以中子数相同;d项中u中有92个质子,143个中子。答案:b5.天然放射性物质的射线包含三种成分,下列说法中正确的是()a.射线的本质是高速氦核流b.射线是不带电的光子流c.三种射线中电离作用最强的是射线d.一张厚的黑纸可以挡住射线,但挡不柱射线和射线解析:射线的本质是高速氦核流,a正确。射线是高速电子流,b错误。三种射线中电离作用最强的是射线,c错误;一张厚的黑纸可以挡住射线,但挡不住射线和射线,d正确。答案:ad6.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()a.32b.67c.99d.166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166-67=99,故核内中子数与核外电子数之差为99-67=32,故选项a对,b、c、d错。答案:a7.如图所示,铅盒a中装有天然放射性物质,放射线从其右端小孔中水平向右射出,在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向外的匀强磁场,则下列说法中正确的有()a.打在图中a、b、c三点的依次是射线、射线和射线b.射线和射线的轨迹都是抛物线c.射线和射线的轨迹都是圆弧d.如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向上的匀强电场,则屏上的亮斑可能只剩下b解析:由左手定则可知粒子向右射出后,在匀强磁场中粒子受的洛伦兹力向下,粒子受的洛伦兹力向上,轨迹都是圆弧。由于粒子速度约是光速的,而粒子速度接近光速,所以在同样的混合场中不可能都做直线运动,a、c两项正确。答案:ac8.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()a.x=90,y=90,z=234b.x=90,y=90,z=144c.x=144,y=144,z=90d.x=234,y=234,z=324解析:在th中,左下标为质子数,左上标为质量数,则y=90;中性原子的核外电子数等于质子数,所以x=90; 中子数等于质量数减去质子数,z=234-90=144。所以b项正确。答案:b9.导学号97280093质谱仪是一种测定带电粒子的质量及分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示,离子源s产生的各种不同正离子束(速度可看成零),经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场,到达记录它的照相底片p上,设离子在p上的位置到入口处s1的距离为x。(1)若离子质量为m、电荷量为q、加速电压为u、磁感应强度大小为b,求x的大小;(2)氢的三种同位素h从离子源s出发,到达照相底片的位置距入口处s1的距离之比xhxdxt为多少?解析:(1)离子被加速时,由动能定理得qu=mv2,进入磁场时洛伦兹力提供向心力qvb=,又x=2r,由以上三式得x=。(2)氢的三种同位素的质量数分别为1、2、3。由(1)结果知xhxdxt=1。答案:(1)(2)1二、b组(20分钟)1.如图所示,x为未知放射源,它向右方发射放射线,p为一张厚度为0.5 mm左右的薄铝箔,铝箔右侧是一真空区域,内有较强磁场,q为荧光屏,h是观察装置。实验时,若将磁场撤去,每分钟观察到荧光屏上的亮点数基本没有变化,再将铝箔移开,则每分钟观察到荧光屏上的亮点数明显增加,则可知放射源x可能为()a.和的混合放射源b.和的混合放射源c.和的混合放射源d.、和的混合放射源解析:将强磁场撤去,每分钟观察到荧光屏上的亮点数没有变化,说明磁场对射线粒子没有影响,可知射到屏上的是不带电的射线;再将厚0.5 mm左右的薄铝箔移开,则每分钟观察到荧光屏上的亮点数明显增加,说明除接收到射线外,又收到了原来被铝箔p挡住的射线,而厚度为0.5 mm左右的铝箔能挡住的只有射线,所以此放射源应是和的混合放射源。故正确选项为b。答案:b2.近几年,刀已成为治疗脑肿瘤的最佳仪器,令人感叹的是,用刀治疗时不用麻醉,病人清醒,时间短,半小时内完成手术,无需住院,因而刀被誉为“神刀”。据报道,我国自己研制的旋式刀性能更好,已进入各大医院为患者服务。刀治疗脑肿瘤主要是利用()a.射线具有很强的贯穿本领b.射线具有很强的电离作用c.射线具有很高的能量d.射线能容易地绕过障碍物到达目的地解析:射线是一种波长很短的电磁波,具有较高的能量,它的贯穿本领很强,甚至可以穿透几厘米厚的铅板,但它的电离作用很小。刀治疗肿瘤时,通常是同时用多束射线,使它们穿透脑颅和健康区域在病灶处汇聚,利用射线的高能量杀死肿瘤细胞,综上所述,正确选项为a、c。答案:ac3.以下说法正确的是()a.th为钍核,由此可知,钍核的质量数为90,钍核的质子数为234bbe为铍核,由此可知,铍核的质量数为9,铍核的中子数为4c.同一元素的两种同位素具有相同的质量数d.同一元素的两种同位素具有不同的中子数解析:a项钍核的质量数为234,质子数为90,所以a错;b项铍核的质子数为4,中子数为5,所以b错;由于同位素是指质子数相同而中子数不同,即质量数不同,所以c错,d对。答案:d4.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.无法判断解析:射线不带电,故在复合场中不偏转。射线不偏转是因为电场力与洛伦兹力是一对平衡力,故eq=bqv,即 v=,而射线的速度比射线小,因此射线受向右的电场力远大于向左的洛伦兹力,故射线向右偏,a正确,b、c、d错误。答案:a5.茫茫宇宙空间存在大量的宇宙射线,对航天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,如何用最简单的办法除去射线?(2)余下的这束和射线经过图中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。(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,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)粒子和射线在磁场中偏转,据r=,对射线r1=,对射线r2=,故=400。射线穿过此磁场时,半径很大,几乎不偏转,故与射线无法分离。答案:(1)用一张纸放在射线前即可除去射线(2)见解析图(3)射线的圆周运动的半径很大,几乎不偏转,故与射线无法分离。6.导学号97280094在暗室的真空管装置中做如下实验:在竖直放置的平行金属板间的匀强电场中,有一个能产生、三种射线的放射源,从放射源射出的一束射线垂直于电场方向射入电场,如图所示,在与放射源距离为h高处水平放置两张叠放着的涂药面朝下的显影纸(比一般纸厚且坚韧的涂有感光药的纸),经射线照射一段时间后使两张显影纸显影。(1)上面的显影纸有几个暗斑?各是什么射线的痕迹?(2)下面的显影纸显出3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