2019-2020年高中物理第十九章原子核19.1原子核的組成檢測新人教版.doc
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2019-2020年高中物理第十九章原子核19.1原子核的組成檢測新人教版 1.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了( ) A.原子不可再分 B.原子的核式結(jié)構(gòu) C.原子核還可再分 D.原子核由質(zhì)子和中子組成 【解析】 按照人們認(rèn)識(shí)的發(fā)展過程,自湯姆生發(fā)現(xiàn)電子,以及原子是中性的這一事實(shí),認(rèn)為原子應(yīng)由電子和帶正電的部分組成,即原子還可再分,故A錯(cuò).盧瑟福由α粒子散射的現(xiàn)象,提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說,并為人們接受,即B亦不對(duì).天然放射現(xiàn)象(貝克勒爾最早發(fā)現(xiàn))表明原子核并非絕對(duì)穩(wěn)定,也可以變化,即核還可再分,即C正確.原子核中發(fā)現(xiàn)中子、質(zhì)子是在人工轉(zhuǎn)變條件下發(fā)現(xiàn)的,故D也不正確.所以本題正確選項(xiàng)應(yīng)為C. 【答案】 C 2.一個(gè)原來靜止的U原子核,輻射出α粒子,它的兩個(gè)產(chǎn)物在垂直于它們速度方向的勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng),它們的軌跡和運(yùn)動(dòng)方向(圖中用箭頭表示)可能是下圖中哪一個(gè)(下圖中半徑大小沒有按比例畫)( ) 【解析】 由于發(fā)生的是α衰變,產(chǎn)生物是兩個(gè)帶正電的粒子,根據(jù)動(dòng)量守恒Mv1+mvα=0知這兩個(gè)新核的運(yùn)動(dòng)方向相反,受到的洛倫茲力方向相反,即軌跡應(yīng)該是外切圓,再利用左手定則,判斷洛倫茲力方向,可知選項(xiàng)D是正確的. 【答案】 D 3.(多選)已知Ra是Ra的一種同位素,則下列說法正確的是( ) A.它們具有相同的質(zhì)子數(shù)和不同的質(zhì)量數(shù) B.它們具有相同的中子數(shù)和不同的原子序數(shù) C.它們具有相同的核電荷數(shù)和不同的中子數(shù) D.它們具有相同的核外電子數(shù)和不同的化學(xué)性質(zhì) 【解析】 原子核的原子序數(shù)與核內(nèi)質(zhì)子數(shù)、核電荷數(shù)、核外電子數(shù)都是相等的,且原子核內(nèi)的質(zhì)量數(shù)(核子數(shù))等于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和.由此知這兩種鐳的同位素核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)均為88,核子數(shù)分別為228和226,中子數(shù)分別為140和138;原子的化學(xué)性質(zhì)由核外電子數(shù)決定,因?yàn)樗鼈兊暮送怆娮訑?shù)相同,所以它們的化學(xué)性質(zhì)也相同.故選A、C. 【答案】 AC 4.如圖(甲)是α、β、γ三種射線穿透能力的示意圖,圖(乙)是工業(yè)上利用射線的穿透性來檢查金屬內(nèi)部的傷痕的示意圖,請(qǐng)問圖(乙)中的檢查是利用了哪種射線( ) A.α射線 B.β射線 C.γ射線 D.三種射線都可以 【解析】 由題意可知,工業(yè)上需用射線檢查金屬內(nèi)部的傷痕,由題圖(甲)可知,三種射線中γ射線穿透力最強(qiáng),而α射線、β射線都不能穿透鋼板,所以答案為C. 【答案】 C 5.如圖所示,某種元素的不同同位素的原子核內(nèi)的中子數(shù)N與原子核質(zhì)量數(shù)A的關(guān)系是( ) 【解析】 元素的不同同位素的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是一定的,只是中子數(shù)不同,設(shè)質(zhì)子數(shù)為Q,則N+Q=A,故N=A-Q,Q是定值,故選C. 【答案】 C 6.關(guān)于γ射線,下列說法錯(cuò)誤的是( ) A.它是處于激發(fā)狀態(tài)的原子核放射的 B.它是原子內(nèi)層電子受到激發(fā)時(shí)產(chǎn)生的 C.它是一種不帶電的光子流 D.它是波長極短的電磁波 【解析】 γ射線是激發(fā)狀態(tài)的原子核發(fā)出的波長極短的電磁波,是一種光子.錯(cuò)誤的只有B. 【答案】 B 7.(多選)一個(gè)原子核為83Bi,關(guān)于這個(gè)原子核,下列說法中正確的是( ) A.核外有83個(gè)電子,核內(nèi)有127個(gè)質(zhì)子 B.核外有83個(gè)電子,核內(nèi)有83個(gè)質(zhì)子 C.核內(nèi)有83個(gè)質(zhì)子,127個(gè)中子 D.核內(nèi)有210個(gè)核子 【解析】 根據(jù)原子核的表示方法得質(zhì)子數(shù)為83,質(zhì)量數(shù)為210,故中子數(shù)為210-83=127個(gè),而質(zhì)子和中子統(tǒng)稱核子,故核子數(shù)為210個(gè),因此C、D項(xiàng)正確.由于不知道原子的電性,就不能判斷核外電子數(shù),故A、B項(xiàng)不正確. 【答案】 CD 8.一放射源放射出某種或多種射線,當(dāng)用一張薄紙放在放射源前面時(shí),強(qiáng)度減為原來的,而當(dāng)用1 cm厚的鋁板放在放射源前面時(shí),射線的強(qiáng)度減小到幾乎為零.由此可知,該放射源所放射出的( ) A.僅是α射線 B.僅是β射線 C.是α射線和β射線 D.是α射線和γ射線 【解析】 三種射線中,γ射線貫穿本領(lǐng)最強(qiáng),能穿透幾厘米厚的鉛板,本題中用1 cm厚的鋁板即能擋住射線,說明射線中不含γ射線,用薄紙便可擋住部分射線,說明射線中含有α射線. 【答案】 C 9. 在暗室的真空裝置中做如下實(shí)驗(yàn):在豎直裝置的平行金屬板間的勻強(qiáng)電場中,有一個(gè)能產(chǎn)生α、β、γ三種射線的射線源.從射線源射出的一束射線垂直于電場方向射入電場,如圖所示.在與射線源距離為H高處,水平放置兩張疊放著的、涂藥面朝下的印像紙(比一般紙厚且涂有感光藥的紙),經(jīng)射線照射一段時(shí)間后兩張印像紙顯影. (1)上面的印像紙有幾個(gè)暗斑?各是什么射線的痕跡? (2)下面的印像紙顯出一串三個(gè)暗斑,試估算中間暗斑與兩邊暗斑的距離之比? (3)若在此空間再加上與電場方向垂直的勻強(qiáng)磁場,一次使α射線不偏轉(zhuǎn),一次使β射線不偏轉(zhuǎn),則兩次所加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度之比是多少? (已知:mα=4 u,mβ=u,vα=,vβ=c). 【解析】 (1)因α粒子貫穿本領(lǐng)弱,穿過下層紙的只有β射線、γ射線,β射線、γ射線在上面的印像紙上留下兩個(gè)暗斑. (2)下面印像紙從左向右依次是β射線、γ射線、α射線留下的暗斑.設(shè)α射線、β射線暗斑到中央γ射線暗斑的距離分別為sα、sβ則 sα=aα2,sβ=aβ2, aα=,aβ=. 由以上四式得=. (3)若使α射線不偏轉(zhuǎn),qαE=qαvαBα,所以Bα=,同理若使β射線不偏轉(zhuǎn),應(yīng)加磁場Bβ=,故==101. 【答案】 (1)兩個(gè)暗斑 β射線,γ射線 (2)5184 (3)101 能力提升 1.He可以作為核聚變材料(核聚變是利用輕核聚合為較重核釋放出巨大能量為人類提供能源),下列關(guān)于He的敘述正確的是( ) A.He與H互為同位素 B.He原子核內(nèi)中子數(shù)為2 C.He原子核外電子數(shù)為2 D.He代表原子核內(nèi)有2個(gè)質(zhì)子和3個(gè)中子的氦原子 【解析】 He核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為2,H核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為1.兩者質(zhì)子數(shù)不等,不是同位素,A錯(cuò)誤.He核內(nèi)中子數(shù)為1,B錯(cuò)誤.C正確.He代表原子核內(nèi)有2個(gè)質(zhì)子和1個(gè)中子的氦原子,D錯(cuò)誤. 【答案】 C 2.(多選)將α、β、γ三種射線分別射入勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場,下圖表示射線偏轉(zhuǎn)情況中正確的是(已知:mα=4u,mB=u)( ) 【解析】 可根據(jù)射線通過電場(或磁場),對(duì)粒子的作用力判斷軌跡的情況,然后依據(jù)粒子在電場(或磁場)中滿足的規(guī)律確定偏轉(zhuǎn)的不同. 已知α粒子帶正電,β粒子帶負(fù)電,γ射線不帶電,根據(jù)正、負(fù)電荷在磁場中運(yùn)動(dòng)受洛倫茲力方向和正、負(fù)電荷在電場中受電場力方向,可知,A、B、C、D四幅圖中,α、β粒子的偏轉(zhuǎn)方向都是正確的,但偏轉(zhuǎn)的程度需進(jìn)一步判斷. 帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其半徑r=,將其數(shù)據(jù)代入,則α粒子與β粒子的半徑之比為 ==≈. 由此可見,A正確,B錯(cuò)誤. 帶電粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)電場,設(shè)初速度為v0,垂直電場線方向位移為x,沿電場線方向位移為y,則有: x=v0t,y=t2,消去t可得:y=. 對(duì)某一確定的x值,α、β粒子沿電場線偏轉(zhuǎn)距離之比為 ===. 由此可見,C錯(cuò)誤,D正確. 【答案】 AD 3.(多選)靜止在勻強(qiáng)磁場中的某放射性元素的原子核,當(dāng)它放出一個(gè)α粒子后,其速度方向與磁場方向垂直,測得α粒子和反沖核軌道半徑之比為441(圖中半徑大小沒有按比例畫),如圖所示,則( ) A.α粒子與反沖核動(dòng)量大小相等、方向相反 B.原來放射性元素的原子核電荷數(shù)為90 C.反沖核的核電荷數(shù)為88 D.α粒子和反沖核的速度之比為188 【解析】 粒子之間作用過程中滿足動(dòng)量守恒,由于初始動(dòng)量為零,則末動(dòng)量為零,即α粒子和反沖核的動(dòng)量大小相等,方向相反,由于釋放α粒子和反沖核均處于垂直于磁場的平面內(nèi),且在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由qvB=得R=.若原來放射性元素的核電荷數(shù)為Z,則α粒子有R1=,對(duì)反沖核R2= 由于P1=P2,R1R2=441,得Z=90 它們的速度大小與質(zhì)量成反比,可知選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 【答案】 ABC 4.如圖所示,是利用射線自動(dòng)控制鋁板厚度的裝置.假如放射源能放射出α、β、γ三種射線,而根據(jù)設(shè)計(jì),該生產(chǎn)線壓制的是3 mm厚的鋁板,那么是三種射線中的________射線對(duì)控制厚度起主要作用.當(dāng)探測接收器單位時(shí)間內(nèi)接收到的放射性粒子的個(gè)數(shù)超過標(biāo)準(zhǔn)值時(shí),將會(huì)通過自動(dòng)裝置將M、N兩個(gè)軋輥間的距離調(diào)節(jié)得________些. 【解析】 α射線不能穿過3 mm厚的鋁板,γ射線又很容易穿過3 mm厚的鋁板,基本不受鋁板厚度的影響.而β射線剛好能穿透幾毫米厚的鋁板,因此厚度的微小變化會(huì)使穿過鋁板的β射線的強(qiáng)度發(fā)生較明顯變化.即是β射線對(duì)控制厚度起主要作用.若超過標(biāo)準(zhǔn)值,說明鋁板太薄了,應(yīng)該將兩個(gè)軋輥間的距離調(diào)節(jié)得大些. 【答案】 β 大 5.茫茫宇宙空間存在大量的宇宙射線,對(duì)宇航員構(gòu)成了很大的威脅.現(xiàn)有一束射線(含有α,β,γ三種射線) (1)在不影響β和γ射線的情況下,如何用最簡單的辦法除去α射線? (2)余下的這束β和γ射線經(jīng)過如圖所示的一個(gè)使它們分開的磁場區(qū)域,請(qǐng)畫出β和γ射線進(jìn)入磁場區(qū)域后軌跡的示意圖.(畫在題圖上) (3)用磁場可以區(qū)分β和γ射線,但不能把α射線從β和γ射線束中分離出來,為什么?(已知α粒子的質(zhì)量約是β粒子質(zhì)量的8 000倍,α射線速度約為光速的十分之一,β射線速度約為光速) 【解析】 (1)由于α射線貫穿能力很弱,用一張紙放在射線前即可除去α射線.(2)如圖所示.(3)α粒子和電子在磁場中偏轉(zhuǎn),據(jù)R=,對(duì)α射線R1=,對(duì)β射線R2=,故==400.α射線穿過此磁場時(shí),半徑很大,幾乎不偏轉(zhuǎn),故與γ射線無法分離. 【答案】 見解析- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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