2017-2018学年高中物理第十九章原子核19.1原子核的组成检测新选修3-5

1、19.1 原子核的组成新提升课时作业基础达标1 天然放射现象的发现揭示了（）A. 原子不可再分B. 原子的核式结构C. 原子核还可再分D. 原子核由质子和中子组成【解析】按照人们认识的发展过程，自汤姆生发现电子，以及原子是中性的这一事实，认为原子应由电子和带正电的部分组成，即原子还可再分，故A 错.卢瑟福由a粒子散射的现象，提出了原子的核式结构学说，并为人们接受，即B 亦不对.天然放射现象（贝克勒尔最早发现）表明原子核并非绝对稳定，也可以变化，即核还可再分，即C 正确.原子核中发现中子、质子是在人工转变条件下发现的，故D 也不正确.所以本题正确选项应为C.【答案】C2 .一个原来静止的238U

2、 原子核，辐射出a粒子，它的两个产物在垂直于它们速度方向的匀强磁场中运动，它们的轨迹和运动方向（图中用箭头表示）可能是下图中哪一个（下图中半径大小没有按比例画）（）【解析】由于发生的是a衰变，产生物是两个带正电的粒子，根据动量守恒Mv+mv“=0 知这两个新核的运动方向相反，受到的洛伦兹力方向相反，即轨迹应该是外切圆，再利用左手定则，判断洛伦兹力方向，可知选项D 是正确的.【答案】 D3.（多选）已知228Ra 是Ra 的一种同位素，则下列说法正确的是（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C. 它们具有相同的核电荷数和不同的中子数-2 -D. 它们具

3、有相同的核外电子数和不同的化学性质【解析】原子核的原子序数与核内质子数、核电荷数、核外电子数都是相等的，且原子核内的质量数（核子数）等于核内质子数与中子数之和由此知这两种镭的同位素核内的质子数均为 88,核子数分别为 228 和 226，中子数分别为 140 和 138;原子的化学性质由核外电 子数决定，因为它们的核外电子数相同，所以它们的化学性质也相同故选A、C.【答案】AC4 如图（甲）是a、B、丫三种射线穿透能力的示意图，图（乙）是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部的伤痕的示意图，请问图（乙）中的检查是利用了哪种射线 （）A.a射线 B 3射线C. 丫射线 D 三种射线都可以【解析】由

4、题意可知，工业上需用射线检查金属内部的伤痕，由题图（甲）可知，三种射线中丫射线穿透力最强，而a射线、3射线都不能穿透钢板，所以答案为C.【答案】C5如图所示，某种元素的不同同位素的原子核内的中子数N与原子核质量数A的关系是【解析】元素的不同同位素的原子核内质子数是一定的，只是中子数不同，设质子数为Q,则 N+ Q=代故N=A- Q, Q是定值，故选 C.【答案】 C6 .关于丫射线，下列说法错误的是（）A.它是处于激发状态的原子核放射的B 它是原子内层电子受到激发时产生的C. 它是一种不带电的光子流W射腹-3 -D. 它是波长极短的电磁波【解析】 丫射线是激发状态的原子核发出的波长极短的电磁波

5、，是一种光子错误的只有 B.【答案】 B7.（多选）一个原子核为21083Bi，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】 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 项正确.由于不知道原子的电性，就不能判断核外电子数，故A、B 项不正确.【答案】 CD8 .一放射源放射出某种或多种射线，当用一张薄纸放在放射源前面时，强

6、度减为原来的13,而当用 1 cm 厚的铝板放在放射源前面时，射线的强度减小到几乎为零.由此可知，该放射源所放射出的()A.仅是a射线B.仅是 3 射线C.是a射线和3射线D.是a射线和丫射线【解析】 三种射线中，丫射线贯穿本领最强，能穿透几厘米厚的铅板，本题中用1 cm厚的铝板即能挡住射线，说明射线中不含丫射线，用薄纸便可挡住部分射线，说明射线中含有a射线.【答案】 C9.在暗室的真空装置中做如下实验：在竖直装置的平行金属板间的匀强电场中，有一个能产生a、B、丫三种射线的射线源.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

7、印像纸(比一般纸-4 -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.(1) 上面的印像纸有几个暗斑？各是什么射线的痕迹？(2) 下面的印像纸显出一串三个暗斑，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a射线不偏转，一次使3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：1cm =4u,= 1g40U，Va= 10,v3=c).【解析】（1）因a粒子贯穿本领弱，穿过下层纸的只有3射线、丫射线，3射线、丫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3射线、丫射线、a射线留下的暗斑设a射线、3射线暗斑到

8、中央 丫射线暗斑的距离分别为Sa、S3则1H21H2Sa =2aaVa，S3 =2a3V3，qaEqpEaa=ma，a3=m.Sa5由以上四式得S3= 184.（3）若使a射线不偏转，q“ E=q“ VaB“，所以Ba=占，同理若使3射线不偏转，应加Va磁场B3=E,故Ba=v3= K：I I,V3B3Va【答案】两个暗斑3 射线，丫射线 启 111（） i能力提升1.1He 可以作为核聚变材料（核聚变是利用轻核聚合为较重核释放出巨大能量为人类提供 能源），下列关于2He 的叙述正确的是（）A.lHe 与3H 互为同位素3B.2He 原子核内中子数为 2C.lHe 原子核外电子数为 2D.lH

9、e 代表原子核内有 2 个质子和 3 个中子的氦原子【解析】 tHe 核内质子数为 2,1H 核内质子数为 1.两者质子数不等，不是同位素， A 错 误.；He核内中子数为 1, B 错误.C 正确.2He 代表原子核内有 2 个质子和 1 个中子的氦原子，D 错误.【答案】 C2 （多选）将a、3、丫三种射线分别射入匀强磁场和匀强电场，下图表示射线偏转情1况中正确的是（已知：ma= 4u,mB=840口）（）-5 -ABCD【解析】 可根据射线通过电场（或磁场），对粒子的作用力判断轨迹的情况，然后依据粒子在电场（或磁场）中满足的规律确定偏转的不同.-6 -已知a粒子带正电，3粒子带负电，丫射

10、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，a、3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，其半径的半径之比为ramaVaqP4X18400.1c1 409= =X -X .r3meVBqa10.9c21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Vo，垂直电场线方向位移为X,沿电场线方向位移为y，则有：x=Vot，y=黑2，消去t可得：y=2mV.对某一确定的X值，a、3粒子沿电场线偏转距离之比为1yaqamV321840（丄c2|1= = X X2=.y3

11、qemVa14U. c45由此可见，C 错误，D 正确.【答案】 AD3 .（多选）静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个a粒子后，其速度方向与磁场方向垂直， 测得 a 粒子和反冲核轨道半径之比为 41 M 图中半径大小没有按比 例画），如图所示，则（）A.a粒子与反冲核动量大小相等、方向相反B.原来放射性元素的原子核电荷数为90C.反冲核的核电荷数为 88D.a粒子和反冲核的速度之比为I槌【解析】 粒子之间作用过程中满足动量守恒，由于初始动量为零，则末动量为零，即a粒子和反冲核的动量大小相等，方向相反，由于释放a粒子和反冲核均处于垂直于磁场的2mvr=，将其数据代入，则Bqa粒

12、子与3粒子-7 -平面内，且在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，由qvB=雪得R=嗔 若原来放射性元素的核RqB-8 -PlP2电荷数为乙贝 Ua粒子有R，对反冲核B-2 eB Z2e由于R=F2,R F2=判1，得Z= 90它们的速度大小与质量成反比，可知选项D 错误.【答案】ABC4 如图所示，是利用射线自动控制铝板厚度的装置假如放射源能放射出a、丫三种射线，而根据设计，该生产线压制的是3mm 厚的铝板，那么是三种射线中的 _ 射线对控制厚度起主要作用当探测接收器单位时间内接收到的放射性粒子的个数超过标准值时， 将会通过自动装置将M N两个轧辊间的距离调节得 _些.【解析】a射线不能穿过 3 mm 厚的铝板，丫射线又很容易穿过 3 mm 厚的铝板，基本不受铝板厚度的影响而3射线刚好能穿透几毫米厚的铝板，因此厚度的微小变化会使穿过铝板的3射线的强度发生较明显变化即是3射线对控制厚度起主要作用若超过标准值，说明铝板太薄了，应该将两个轧辊间的距离调节得大些.【答案】3大5 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a,3, 丫三种射线）（1）在不影响3和丫射线的情况下，如何用最简单的办法除去a射线？（2）余下的这束3和丫射线经过如图所示的一个使它们分开的磁场区域，请画出3和什么？（已知a粒子的质量约是3粒子质量的 8 000 倍，a射线速度约为