【全程復(fù)習(xí)方略】20152016學(xué)年高中物理19.1原子核的組成課時(shí)提升訓(xùn)練(含解析)新人教版選修35

PAGEPAGE719.1原子核的組成1.(2014·徐州高二檢測(cè))天然放射現(xiàn)象說(shuō)明()A.原子不是單一的基本粒子B.原子核不是單一的基本粒子C.原子內(nèi)部大部分是中空的D.原子核是由帶正電和帶負(fù)電的基本粒子組成的【解析】選B。電子的發(fā)現(xiàn)說(shuō)明原子不是單一的基本粒子,A錯(cuò);天然放射現(xiàn)象是由原子核內(nèi)向外輻射射線,說(shuō)明原子核不是單一的基本粒子,B正確;盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了原子內(nèi)大部分是中空的,C錯(cuò);原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的,D錯(cuò)誤。2.(多選)(2014·廣州高二檢測(cè))下列哪些現(xiàn)象能說(shuō)明射線來(lái)自原子核()A.三種射線的能量都很高B.放射線的強(qiáng)度不受溫度、外界壓強(qiáng)等物理?xiàng)l件的影響C.元素的放射性與所處的化學(xué)狀態(tài)(單質(zhì)、化合態(tài))無(wú)關(guān)D.α射線、β射線都是帶電的粒子流【解析】選B、C。能說(shuō)明放射線來(lái)自原子核的證據(jù)是元素的放射性與其所處的化學(xué)狀態(tài)和物理狀態(tài)無(wú)關(guān),B、C正確。3.以下實(shí)驗(yàn)?zāi)苷f(shuō)明原子核內(nèi)有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的是()A.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn) B.原子發(fā)光產(chǎn)生明線光譜C.α粒子散射實(shí)驗(yàn) D.天然放射現(xiàn)象【解析】選D。光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)是光子說(shuō)的實(shí)驗(yàn)依據(jù);原子發(fā)光產(chǎn)生明線光譜說(shuō)明原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中;α粒子散射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明原子具有核式結(jié)構(gòu);天然放射現(xiàn)象中放射出的粒子是從原子核中放出的,說(shuō)明原子核內(nèi)有復(fù)雜結(jié)構(gòu),故D正確。4.(多選)一個(gè)原子核為

83A.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】選C、D。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(chēng)核子,故核子數(shù)為210個(gè),因此C、D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不正確。5.(多選)由原子核符號(hào)

92A.

92B.92C.92235U原子D.92【解析】選A、D。原子核符號(hào)為

ZAX,A為核子數(shù),Z為質(zhì)子數(shù),可見(jiàn)

926.放射性元素放出的射線,在電場(chǎng)中分成A、B、C三束,如圖所示,其中()A.C為氦核組成的粒子流B.B為比X射線波長(zhǎng)更長(zhǎng)的光子流C.B為比X射線波長(zhǎng)更短的光子流D.A為高速電子組成的電子流【解析】選C。根據(jù)射線在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)情況,可以判斷,A射線向電場(chǎng)線方向偏轉(zhuǎn),應(yīng)為帶正電的粒子組成的射線,所以是α射線,D錯(cuò)誤;B射線在電場(chǎng)中不偏轉(zhuǎn),所以是γ射線,其波長(zhǎng)比X射線波長(zhǎng)更短,B錯(cuò),C對(duì);C射線在電場(chǎng)中受到與電場(chǎng)方向相反的作用力,應(yīng)為帶負(fù)電的粒子,所以是β射線,A錯(cuò)誤。7.(2014·臨沂高二檢測(cè))如圖所示,天然放射性元素,放出α、β、γ三種射線同時(shí)射入互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,射入時(shí)速度方向和電場(chǎng)、磁場(chǎng)方向都垂直,進(jìn)入場(chǎng)區(qū)后發(fā)現(xiàn)β射線和γ射線都沿直線前進(jìn),則α射線()A.向右偏 B.向左偏C.直線前進(jìn) D.無(wú)法判定【解析】選A。γ射線在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中不受力,所以沿直線前進(jìn)。β射線在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中受到一對(duì)平衡力而沿直線運(yùn)動(dòng),即向左的電場(chǎng)力和向右的洛倫茲力大小相等、方向相反,即Bqv=Eq,所以v=EB。而α粒子的速度遠(yuǎn)小于β射線中電子的速度,所以向右的電場(chǎng)力遠(yuǎn)大于向左的洛倫茲力,α粒子向右偏,A正確。8.(2013·攀枝花高二檢測(cè))如圖,X為未知的放射源,L為薄鋁片。若在放射源和計(jì)數(shù)器之間加上L,計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)率大幅度減小;在L和計(jì)數(shù)器之間再加豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)率不變。則X可能是()A.α和β的混合放射源 B.純?chǔ)练派湓碈.α和γ的混合放射源 D.純?chǔ)梅派湓础窘忸}指南】(1)根據(jù)射線的穿透能力進(jìn)行判斷。(2)根據(jù)射線在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡結(jié)合彎曲程度進(jìn)行判斷?！窘馕觥窟xC。由于α粒子的貫穿本領(lǐng)較小,在放射源和計(jì)數(shù)器之間加上薄鋁片后,計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)率大幅度減小,說(shuō)明含有α粒子;在薄鋁片L和計(jì)數(shù)器之間再加豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)率不變,說(shuō)明穿過(guò)鋁片的是γ射線而不是β射線,因此放射源為α和γ的混合放射源。故正確選項(xiàng)為C。9.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一靜止的原子核

ZAX,它自發(fā)地射出一個(gè)α粒子,【解析】α粒子與反沖核在垂直于磁場(chǎng)方向上動(dòng)量守恒,有mαvα=m核v核①又洛倫茲力提供向心力Bqv=mv2R對(duì)α粒子有Rα=mαv對(duì)反沖核有R核=m核v核將①代入③④得R核=2Z-2R即R核=2Z-2答案:2Z-21.(2013·淄博高二檢測(cè))如圖所示,放射源放在鉛塊上的細(xì)孔中,鉛塊上方有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外。已知放射源放出的射線有α、β、γ三種,下列判斷正確的是()A.甲是α射線,乙是γ射線,丙是β射線B.甲是β射線,乙是γ射線,丙是α射線C.甲是γ射線,乙是β射線,丙是α射線D.甲是α射線,乙是β射線,丙是γ射線【解析】選B。由三種射線的帶電情況,由左手定則可確定各自的偏轉(zhuǎn)方向,甲是β射線,乙是γ射線,丙是α射線,由此選出答案為B。2.圖甲是α、β、γ三種射線穿透能力的示意圖,人們根據(jù)射線的特性設(shè)計(jì)了在不損壞工件的情況下利用射線的穿透性,來(lái)檢查金屬內(nèi)部傷痕的情況,如圖乙所示。圖乙中檢查所利用的射線是()A.α射線 B.β射線C.γ射線 D.三種射線都可以【解析】選C。γ射線的穿透能力很強(qiáng),它能穿透薄金屬板和較厚的水泥墻。所以圖乙是利用γ射線檢查金屬內(nèi)部傷痕的情況,C選項(xiàng)正確。3.(2014·安慶高二檢測(cè))如圖所示,一天然放射性物質(zhì)射出三種射線,經(jīng)過(guò)一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)共存的區(qū)域(方向如圖所示),調(diào)整電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小,使得在MN上只有兩個(gè)點(diǎn)受到射線照射。下面的判斷哪種是正確的()A.射到b點(diǎn)的一定是α射線B.射到b點(diǎn)的一定是β射線C.射到b點(diǎn)的一定是α射線或β射線D.射到b點(diǎn)的一定是γ射線【解析】選C。γ射線不帶電,在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中它都不受場(chǎng)的作用,只能射到a點(diǎn),故D項(xiàng)錯(cuò)誤;調(diào)整E和B的大小,既可以使帶正電的α射線沿直線前進(jìn),也可以使帶負(fù)電的β射線沿直線前進(jìn)。沿直線前進(jìn)的條件是電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡,即Eq=qvB。已知α粒子的速度比β粒子的速度小得多,當(dāng)調(diào)節(jié)使α粒子沿直線前進(jìn)時(shí),速度大的β粒子向右偏轉(zhuǎn),有可能射到b點(diǎn);當(dāng)調(diào)節(jié)使β粒子沿直線前進(jìn)時(shí),速度較小的α粒子也將會(huì)向右偏,也有可能射到b點(diǎn),因此C項(xiàng)正確,A、B項(xiàng)錯(cuò)誤。4.在暗室的真空裝置中做如下實(shí)驗(yàn):在豎直放置的平行金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)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(chǎng)方向射入電場(chǎng),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,則(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(chǎng)方向垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),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(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度之比是多少?(已知:mα=4u,mβ=11840u,vα=c10,v【解析】(1)因α粒子貫穿本領(lǐng)弱,穿過(guò)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=12aα·(Hvα)2,s12aβ·(Hvβaα=qα·Emα,a由以上四式得sαsβ(3)若使α射線不偏轉(zhuǎn),qαE=qαvα·Bα,所以Bα=Evα,同理若使β射線不偏轉(zhuǎn),應(yīng)加磁場(chǎng)Bβ=Evβ,故Bα答案:(1)兩個(gè)暗斑β射線,γ射線(2)5∶184(3)10∶1【總結(jié)提升】三種射線的特性認(rèn)識(shí)和判