2019-2020学年高中物理 第19章 原子核 第1节 原子核的组成课下作业（含解析）新人教版选修3-5

第1节原子核的组成随堂巩固1(三种射线的特性)(多选)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，但挡不住射线和射线解析射线的本质是高速氦核流，射线是高速电子流，a正确，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ad2(三种射线的特性)(多选)图1914中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，以下判断正确的是图1914aa为射线、b为射线ba为射线、b为射线cb为射线、c为射线db为射线、c为射线解析由题图可知电场线方向向右，射线带正电，所受电场力方向与电场线方向一致，故射线向右偏转，即c为射线；射线带负电，所受电场力方向与电场线方向相反，故射线向左偏转，即a为射线；射线不带电，不发生偏转，即b为射线，故选项b、c正确。答案bc3(原子核的组成及同位素)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a4(原子核的组成及同位素)(多选)氢有三种同位素，分别是氕(h)、氘(h)、氚(h)，则a它们的质子数相等b它们的核外电子数相等c它们的核子数相等d它们的化学性质相同解析氕、氘、氚的核子数分别为1、2、3，质子数和核外电子数均相同，都是1，中子数等于核子数减去质子数，故中子数各不相同，a、b正确，c错误；同位素化学性质相同，只是物理性质不同，d正确。答案abd限时检测限时45分钟题组一天然放射现象及三种射线的性质1人类认识原子核的复杂结构并进行研究是从a发现电子开始的b发现质子开始的c进行粒子散射实验开始的d发现天然放射现象开始的解析自从贝可勒尔发现天然放射现象，科学家对放射性元素及射线的组成、产生的原因等进行了大量研究，逐步认识到原子核的复杂结构，故d正确，a、b、c错误。答案d2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c3(多选)下列说法正确的是a粒子散射实验证明了原子核还可以再分b天然放射现象的发现揭示了原子的核式结构c分别用x射线和绿光照射同一金属表面都能发生光电效应，但用x射线照射时光电子的最大初动能较大d发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构解析粒子散射实验提出原子核式结构，故a错误；天然放射现象的发现揭示了原子核的复杂结构，故b错误；x射线的频率大于绿光，当都能发生光电效应时，则用x射线照射时光电子的最大初动能较大，故c正确；天然放射现象取决于原子核内部，其意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构，d正确。答案cd4如图1915所示，x为未知放射源，l为薄铝片，若在放射源和计数器之间加上l后，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可能是图1915a和的混合放射源b纯放射源c和的混合放射源d纯放射源解析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，说明射线中有穿透力很弱的粒子，即粒子。在薄铝片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，说明穿过铝片的粒子中无带电粒子，故只有射线。因此，放射源可能是和的混合放射源。答案c5放射性元素放出的射线，在电场中分成a、b、c三束，如图1916所示，其中图1916ac为氦核组成的粒子bb为比x射线波长更长的光子流cb为比x射线波长更短的光子流da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，射线向电场线方向偏转，应为由带正电的粒子组成的射线，b射线在电场中不偏转，所以为射线；c射线受到与电场方向相反的电场力，应由为由带负电的粒子组成的射线，射线是一种波长极短的电磁波。答案c题组二原子核的组成及同位素6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，这就是粒子的来源，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，但中子可以转化成质子，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d7据报道，放射性同位素钬ho可以有效治疗癌症，该同位素原子核内中子数是a32b67c99d166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c对，a、b、d错。答案c8据报道，月球有大量的he存在，以下关于he的说法正确的是a是he的同分异构体b比he多一个中子c是he的同位素d比he少一个质子解析元素符号的左下角表示的是质子数，左上角表示的是核子数，中子数等于质量数(核子数)减质子数。质子数相同而中子数不同的原子核互称同位素。he是he的同位素，比he少一个中子，故c正确。答案c9两个同位素原子核的符号分别是x和y，那么amnbabcmanbdmnab解析具有相同质子数、不同中子数的同一元素互称同位素，所以ab。答案b题组三综合应用10(多选)某空间内可能存在磁场或电场，可能磁场和电场同时存在或都不存在，一束包含射线、射线和射线的射线束以同方向进入此空间，如它们的运动轨迹仍为一束，则此空间可能的情形是a存在互相垂直的匀强电场及匀强磁场b磁场及电场都存在c有电场，无磁场d有磁场，无电场解析射线带正电、射线带负电、射线不带电，它们以同方向不同速度进入某空间，运动轨迹仍为一束，则它们不受力作用或受力方向与运动方向一致，空间中可有与运动方向平行的电场，无磁场，c正确；空间中可有与运动方向平行的磁场，无电场，d正确；空间中可有与运动方向平行的电场、磁场，b正确；空间中存在互相垂直的匀强电场及匀强磁场时，不同速度的粒子受到的洛伦兹力不同，不同的粒子受到的电场力不同，三种粒子不可能向同一方向运动，a错误。答案bcd11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1917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)图1917(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)粒子和电子在磁场中偏转，据r，对射线有r，对射线有re，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。12据报道，俄科学家成功合成了具有极强放射性的117号新元素，该元素目前尚未被命名，是在实验室人工创造的最新的超重元素。新元素有两种同位素，其中一种有176个中子，而另一种有177个中子，则：(1)该元素两种同位素的原子核的核电荷数各为多少？原子的核外电子数各为多少？(2)该元素两种同位素的原子核的质量数各为多少？(3)若用x表示117号元素的元素符号，该元素的两种同位素用原子核符号如何表示？解析(1)元素的原子序数等于该元素原子核的核电荷数，等于核内质子数。故117号元素的核电荷数和核内质子数均为117，原子呈中性，故核外电子数等于核内质子数，也为117。(2)原子核的质量数