2012高中物理 第19章 1 原子核的组成课后巩固练习 新人教版选修3-5

用心 爱心 专心 第十九章第十九章 原子核原子核 1 1 原子核的组成原子核的组成 一 单项选择题 1 天然放射性物质的射线包含三种成分 下列说法中不正确的是 B 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 但挡不住 射线和 射线 解析 粒子是带负电的电子流 2 某元素的两种同位素 它们的原子具有不同的 B A 质子数 B 质量数 C 原子序数 D 电子数 解析 同位素是原子序数相同 即质子数相同 中子数不同的元素 对中性原子它们的 核外电子数目也相同 3 C NMR 核磁共振 可以用于含碳化合物的结构分析 有关C 的说法正确的是 13 613 6 A A 质子数为 6 B 电子数为 13 C 中子数为 6 D 质量数为 6 解析 电子数等于质子数 应为 6 B 错 中子数为 7 质量数为 13 C D 错 4 据最新报道 放射性同位素钬Ho 可有效地治疗肝癌 该原子的原子核内中子数 16667 与核外电子数之差为 B A 99 B 32 C 67 D 166 解析 由符号Ho 可知 核外电子数为 67 中子数为 166 67 99 故中子数和核外 16667 电子数之差为 32 二 双项选择题 5 下列说法中正确的是 CD A 玛丽 居里首先提出原子的核式结构 B 卢瑟福在 粒子散射实验中发现了电子 C 查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子 D 爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说 解析 卢瑟福首先提出原子核式结构模型 卢瑟福在 粒子散射实验中发现了原子的 中心有个核 叫做原子核 原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里 故 A B 错 6 Ra 是镭Ra 的一种同位素 对于这两个种镭的原子而言 下列说法正确的有 2288822688 AC A 它们具有相同的质子数和不同的质量数 B 它们具有相同的中子数和不同的原子序数 用心 爱心 专心 C 它们具有相同的核电荷数和不同的中子数 D 它们具有相同的核外电子数和不同的化学性质 解析 同位素具有相同的质子数不同的质量数 并且化学性质相同 7 关于天然放射现象 下列说法正确的是 BC A 是玛丽 居里夫妇首先发现的 B 说明了原子核不是单一的粒子 C 原子序数大于或等于 83 的元素都能自发地发出射线 D 射线的实质是高速电子流 解析 首次发现天然放射现象的是法国物理学家贝可勒尔 放射性现象表明了原子核 的可变性 即原子核不是单一的粒子 8 如图 19 1 3 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里的匀强磁场 则下面说法中正确的有 AC 图 19 1 3 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 射线的轨迹是抛物线 C 射线和 射线的轨迹是圆弧 D 如果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场 则屏上的亮斑可能只剩下 b 解析 由左手定则可知 A 正确 带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力始终与粒子的运动 方向相垂直 所以 射线和 射线的轨迹是圆弧 不是抛物线 故 B 错 C 对 9 有关同位素 下列说法中正确的是 AC A 同位素具有相同的化学性质 B 同位素具有相同的核子数 C 同位素具有相同的质子数 D 同位素具有相同的中子数 解析 同位素具有相同的质子数 不同的中子数和质量数 同位素的化学性质相同 三 非选择题 10 一个铅原子质量数为 207 其核外电子有多少个 中子数又是多少 解 铅原子的质子数是 82 核外电子数与质子数相同 也是 82 由于该铅原子质量数 为 207 故中子数为 207 82 125 11 已知镭的原子序数是 88 质量数为 226 求 1 镭核中的质子数及中子数 2 镭核所带的电荷量 3 呈中性的镭原子的核外电子数 解 1 由题意可知 质子数 原子序数 88 中子数 226 88 138 2 镭核所带的电荷量为 Q 88 1 60 10 19 C 1 41 10 17 C 3 呈中性的镭原子有 核外电子数 质子数 88 12 在匀强磁场中 一个原来静止的原子核 由于放出一个 粒子 结果得到一张两 个相切圆的径迹照片 如图 19 1 4 所示 今测得两个相切圆半径之比 r1 r2 44 1 求 1 这个原子核原来所含的质子数是多少 2 图中哪一个圆是 粒子的径迹 说明理由 用心 爱心 专心 图 19 1 4 解 1 设衰变后 粒子的电荷量 q1 2e 新生核的电荷量为 q2 它们的质量分别为 m1 和 m2 衰变后的速度分别为 v1和 v2 则原来原子核的电荷量 q q1 q2 根据轨道半径公式有 r1 r2 m1v1 Bq1 m2v2 Bq2 m1v1q2 m2v2q1 又由衰变过程中遵循动量守恒定律 则 m1v1 m2v2 以上三式联立解得 q 90e 即这个原子核原来所含的质子数为 90 2 由于动量大小相等 因此轨道半径与粒子的电荷量成反比 所以圆轨道 1 是 粒子的 径迹 圆轨道 2 是新生核的径迹 两者电性相同 运动方向相反 13 如图 19 1 5 所示 R 为放射源 虚线范围内有垂直于纸面的磁场 B LL 为厚 纸板 MN 为荧光屏 今在屏上 P 点处发现亮斑 则到达 P 点处的放射性物质微粒和虚线 范围内 B 的方向分别为 D 图 19 1 5 A 粒子 B 垂直于纸面向外 B 粒子 B 垂直于纸面向内 C 粒子 B 垂直于纸面向外 D 粒子 B 垂直于纸面向内 解析 由于 粒子贯穿本领很弱 只能穿透几厘米空气 因此穿透厚纸板到达屏上 P 点 处不可能是 粒子 由于 粒子不带电 穿过 B 区域不会发生偏转 因此到达 P 点处的也不 可能是 粒子 由此可知 到达 P 点处的必然是 粒子 又由于 粒子带的是负电 因此用左 手定则便可判断 B 的方向应该是垂直于纸面向内 14 双选 让 三种射线分别射入匀强磁场和匀强电场 下列选项表示射线偏转 情况中 正确的是 AD 解析 已知 粒子带正电 粒子带负电 射线不带电 根据正 负电荷在磁场中运动 受洛伦兹力方向和正 负电荷在电场中受电场力方向 可知 A B C D 四幅图中 粒子 的偏转方向都是正确的 但偏转的程度需进一步判断 带电粒子在磁场中做匀速圆周运动 用心 爱心 专心 其半径 r 将其数据代入 则 粒子与 粒子的半径之比为 mv Bq r r m m v v q q 4 1 1 836 由此可见 A 正确 B 错误 带电粒子垂直进入匀强电场 设初速度为 v0 垂 0 1c 0 99c 1 2 371 1 直电场线方向位移为 x 沿电场线方向位移为 y 则有 x v0t y t2 1 2 qE m 消去 t 可得 y qEx2 2mv2 0 对某一确定的 x 值 粒子沿电场线偏转距离之比为 y y q q m m v2 v2 2 1 1 1 836 4 由此可见 C 错误 D 正确 0 99c 2 0 1c 2 1 37 15 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 19 1 6 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 下的印相纸 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相纸显影 1 上面的印相纸有几个暗斑 各是什么射线的痕迹 2 下面的印相纸显出一串三个暗斑 试估算中间暗斑与两边暗斑的距离之比 已知 m 4 u m u v v c 1 1 840 c 10 图 19 1 6 解 1 因 粒子贯穿本领弱