【导学练】高中物理鲁科版(2019)选择性必修3：5.1 课后素养落实11 认识原子核习题

课后素养落实(十一)(建议用时：25分钟)题组一对三种射线的理解1．关于α、β、γ三种射线，下列说法正确的是()A．α射线是一种波长很短的电磁波B．γ射线是一种波长很短的电磁波C．三种射线中，β射线的电离能力最强D．三种射线中，γ射线的电离能力最强B[α射线的电离能力最强，穿透本领最弱，但不属于电磁波，故A错误；γ射线是高频电磁波，波长很短，故B正确；β射线的电离能力没有α射线的电离能力强，故C错误；γ射线不带电，电离能力最弱，故D错误。]2．在天然放射性物质附近放置一带电体，带电体所带的电荷很快消失的根本原因是()A．γ射线的贯穿作用 B．α射线的电离作用C．β射线的贯穿作用 D．β射线的中和作用B[因α射线的电离作用使空气电离，从而使带电体所带的电荷很快消失，选项B正确。]3．(2020·天津市宁河区模拟)在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法正确的是()A．居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素B．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子核有复杂的结构C．汤姆孙通过对阴极射线的研究，发现阴极射线是原子核中的中子变为质子时产生的β射线D．查德威克用α粒子轰击铍原子核，发现了质子A[居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素，故A正确；卢瑟福通过α粒子散射实验，证实了原子是由原子核和核外电子组成的，但他没有揭示原子核有复杂的结构，故B错误；汤姆孙通过对阴极射线的研究，发现阴极射线是带负电的粒子，且质量非常小，并未发现是中子变为质子时产生的β射线，故C错误；查德威克用α粒子轰击铍原子核，发现了中子，故D错误。]4．如图所示，x为未知放射源，它向右方放出射线，p为一张厚度为0.5mm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．α射线和β射线的混合放射源B．α射线和γ射线的混合放射源C．β射线和γ射线的混合放射源D．α射线、β射线和γ射线的混合放射源B[将强磁场撤去，每分钟观察到荧光屏上的亮点数基本没有变化，说明磁场对穿过p的射线粒子没有影响，可知射到屏上的是不带电的γ射线；再将厚0.5mm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γ射线外，又收到了原来被薄铝箔p挡住的射线，而厚度为0.5mm左右的铝箔能挡住的只有α射线，所以此放射源应是α射线和γ射线的混合放射源。故选项B正确。]题组二原子核的组成5．氢有三种同位素，分别是氕eq\o\al(\s\up11(1),\s\do4(1))H、氘eq\o\al(\s\up11(2),\s\do4(1))H、氚eq\o\al(\s\up11(3),\s\do4(1))H，则下列说法正确的是()A．它们的质子数相等B．它们的核外电子数不相等C．它们的核子数相等D．它们的中子数相等A[它们是氢的同位素，所以它们的质子数相等，故A正确；原子的核外电子数与质子数相等，所以它们的核外电子数相等，故B错误；核子数即为质子数、中子数之和，也叫质量数，所以它们的核子数不相等，故C错误；左上角数字为质量数，左下角数字为质子数，所以它们的质子数相等而质量数不相等，因而其中子数不相等，故D错误。故选A。]6．一种元素的同位素的质量数(A)与中子数(N)的关系可用下列各选项中A－N图像来表示的是()ABCDC[同位素的质子数相同，中子数不同，而质量数等于质子数与中子数之和，设质子数为M，则有A＝N＋M，所以C正确。]7．在元素周期表中查到铅的原子序数为82，一个铅原子质量数为207，下列说法正确的是()A．核外有82个电子，核内有207个质子B．核外有82个电子，核内有82个质子C．核内有82个质子，207个中子D．核内有125个核子B[在元素周期表中查到铅的原子序数为82，即一个铅原子中有82个质子，由于原子是电中性的，则核外电子有82个。根据质量数等于质子数与中子数之和可知，铅原子核的中子数为207－82＝125。故选项B正确。]8．(多选)已知镭的原子序数是88，原子核的质量数是226。下列选项中正确的是()A．镭核中有88个质子，138个中子B．镭核所带的电荷量是138eC．若镭原子呈电中性，它核外有88个电子D．eq\o\al(\s\up11(228),\s\do4(88))Ra是镭的一种同位素，eq\o\al(\s\up11(226),\s\do4(88))Ra和eq\o\al(\s\up11(228),\s\do4(88))Ra以相同速度垂直射入磁感应强度大小为B的匀强磁场中，它们运动的轨迹半径相同AC[镭核的质子数等于其原子序数，故质子数为88，中子数N等于原子核的质量数A与质子数Z之差，即N＝A－Z＝226－88＝138，故A正确；镭核所带的电荷量Q＝Ze＝88e，故B错误；呈电中性的原子，核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为88，故C正确；带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时洛伦兹力提供向心力，由Bqv＝meq\f(v2,r)可得r＝eq\f(mv,Bq)，两种粒子的核电荷数相同，但质量数不同，故它们运动的轨迹半径不同，故D错误。]9．元素eq\o\al(\s\up11(31),\s\do4(15))P的一种同位素eq\o\al(\s\up11(30),\s\do4(15))P具有放射性，对人体有害。则：(1)磷同位素eq\o\al(\s\up11(30),\s\do4(15))P的原子核中有几个质子？几个中子？(2)磷同位素eq\o\al(\s\up11(30),\s\do4(15))P核所带电荷量是多少？(3)若eq\o\al(\s\up11(31),\s\do4(15))P原子呈中性，它的核外有几个电子？(4)若让eq\o\al(\s\up11(31),\s\do4(15))P和eq\o\al(\s\up11(30),\s\do4(15))P原子核以相同速度垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，它们运动的轨道半径之比是多少？[解析](1)eq\o\al(\s\up11(30),\s\do4(15))P核中的质子数等于其原子序数，故质子数为15，中子数N等于原子核的质量数A与质子数(核电荷数Z)之差，即N＝A－Z＝30－15＝15。(2)eq\o\al(\s\up11(30),\s\do4(15))P核所带电荷量Q＝Ze＝15×1.60×10－19C＝2.40×10－18C。(3)因磷eq\o\al(\s\up11(31),\s\do4(15))P原子呈中性，故核外电子数等于核电荷数，则核外电子数为15。(4)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力为洛伦兹力，故有qvB＝meq\f(v2,r)，则r＝