【全程复习方略】20152016学年高中物理19.1原子核的组成课时提升训练(含解析)新人教版选修35

PAGEPAGE719.1原子核的组成1.(2014·徐州高二检测)天然放射现象说明()A.原子不是单一的基本粒子B.原子核不是单一的基本粒子C.原子内部大部分是中空的D.原子核是由带正电和带负电的基本粒子组成的【解析】选B。电子的发现说明原子不是单一的基本粒子,A错;天然放射现象是由原子核内向外辐射射线,说明原子核不是单一的基本粒子,B正确;卢瑟福的α粒子散射实验说明了原子内大部分是中空的,C错;原子核是由质子和中子构成的,D错误。2.(多选)(2014·广州高二检测)下列哪些现象能说明射线来自原子核()A.三种射线的能量都很高B.放射线的强度不受温度、外界压强等物理条件的影响C.元素的放射性与所处的化学状态(单质、化合态)无关D.α射线、β射线都是带电的粒子流【解析】选B、C。能说明放射线来自原子核的证据是元素的放射性与其所处的化学状态和物理状态无关,B、C正确。3.以下实验能说明原子核内有复杂结构的是()A.光电效应实验 B.原子发光产生明线光谱C.α粒子散射实验 D.天然放射现象【解析】选D。光电效应实验是光子说的实验依据;原子发光产生明线光谱说明原子只能处于一系列不连续的能量状态中;α粒子散射实验说明原子具有核式结构;天然放射现象中放射出的粒子是从原子核中放出的,说明原子核内有复杂结构,故D正确。4.(多选)一个原子核为

83A.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】选C、D。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不正确。5.(多选)由原子核符号

92A.

92B.92C.92235U原子D.92【解析】选A、D。原子核符号为

ZAX,A为核子数,Z为质子数,可见

926.放射性元素放出的射线,在电场中分成A、B、C三束,如图所示,其中()A.C为氦核组成的粒子流B.B为比X射线波长更长的光子流C.B为比X射线波长更短的光子流D.A为高速电子组成的电子流【解析】选C。根据射线在电场中的偏转情况,可以判断,A射线向电场线方向偏转,应为带正电的粒子组成的射线,所以是α射线,D错误;B射线在电场中不偏转,所以是γ射线,其波长比X射线波长更短,B错,C对;C射线在电场中受到与电场方向相反的作用力,应为带负电的粒子,所以是β射线,A错误。7.(2014·临沂高二检测)如图所示,天然放射性元素,放出α、β、γ三种射线同时射入互相垂直的匀强电场和匀强磁场中,射入时速度方向和电场、磁场方向都垂直,进入场区后发现β射线和γ射线都沿直线前进,则α射线()A.向右偏 B.向左偏C.直线前进 D.无法判定【解析】选A。γ射线在电场、磁场中不受力,所以沿直线前进。β射线在电场、磁场中受到一对平衡力而沿直线运动,即向左的电场力和向右的洛伦兹力大小相等、方向相反,即Bqv=Eq,所以v=EB。而α粒子的速度远小于β射线中电子的速度,所以向右的电场力远大于向左的洛伦兹力,α粒子向右偏,A正确。8.(2013·攀枝花高二检测)如图,X为未知的放射源,L为薄铝片。若在放射源和计数器之间加上L,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()A.α和β的混合放射源 B.纯α放射源C.α和γ的混合放射源 D.纯γ放射源【解题指南】(1)根据射线的穿透能力进行判断。(2)根据射线在磁场中的运动轨迹结合弯曲程度进行判断。【解析】选C。由于α粒子的贯穿本领较小,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,说明含有α粒子;在薄铝片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,说明穿过铝片的是γ射线而不是β射线,因此放射源为α和γ的混合放射源。故正确选项为C。9.在匀强磁场中有一静止的原子核

ZAX,它自发地射出一个α粒子,【解析】α粒子与反冲核在垂直于磁场方向上动量守恒,有mαvα=m核v核①又洛伦兹力提供向心力Bqv=mv2R对α粒子有Rα=mαv对反冲核有R核=m核v核将①代入③④得R核=2Z-2R即R核=2Z-2答案:2Z-21.(2013·淄博高二检测)如图所示,放射源放在铅块上的细孔中,铅块上方有匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向外。已知放射源放出的射线有α、β、γ三种,下列判断正确的是()A.甲是α射线,乙是γ射线,丙是β射线B.甲是β射线,乙是γ射线,丙是α射线C.甲是γ射线,乙是β射线,丙是α射线D.甲是α射线,乙是β射线,丙是γ射线【解析】选B。由三种射线的带电情况,由左手定则可确定各自的偏转方向,甲是β射线,乙是γ射线,丙是α射线,由此选出答案为B。2.图甲是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图,人们根据射线的特性设计了在不损坏工件的情况下利用射线的穿透性,来检查金属内部伤痕的情况,如图乙所示。图乙中检查所利用的射线是()A.α射线 B.β射线C.γ射线 D.三种射线都可以【解析】选C。γ射线的穿透能力很强,它能穿透薄金属板和较厚的水泥墙。所以图乙是利用γ射线检查金属内部伤痕的情况,C选项正确。3.(2014·安庆高二检测)如图所示,一天然放射性物质射出三种射线,经过一个匀强电场和匀强磁场共存的区域(方向如图所示),调整电场强度E和磁感应强度B的大小,使得在MN上只有两个点受到射线照射。下面的判断哪种是正确的()A.射到b点的一定是α射线B.射到b点的一定是β射线C.射到b点的一定是α射线或β射线D.射到b点的一定是γ射线【解析】选C。γ射线不带电,在电场或磁场中它都不受场的作用,只能射到a点,故D项错误;调整E和B的大小,既可以使带正电的α射线沿直线前进,也可以使带负电的β射线沿直线前进。沿直线前进的条件是电场力与洛伦兹力平衡,即Eq=qvB。已知α粒子的速度比β粒子的速度小得多,当调节使α粒子沿直线前进时,速度大的β粒子向右偏转,有可能射到b点;当调节使β粒子沿直线前进时,速度较小的α粒子也将会向右偏,也有可能射到b点,因此C项正确,A、B项错误。4.在暗室的真空装置中做如下实验:在竖直放置的平行金属板间的匀强电场中,有一个能产生α、β、γ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、涂药面朝下的印像纸(比一般纸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,则(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α射线不偏转,一次使β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:mα=4u,mβ=11840u,vα=c10,v【解析】(1)因α粒子贯穿本领弱,穿过下层纸的只有β射线、γ射线,β射线、γ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β射线、γ射线、α射线留下的暗斑。设α射线、β射线暗斑到中央γ射线暗斑的距离分别为sα、sβ则sα=12aα·(Hvα)2,s12aβ·(Hvβaα=qα·Emα,a由以上四式得sαsβ(3)若使α射线不偏转,qαE=qαvα·Bα,所以Bα=Evα,同理若使β射线不偏转,应加磁场Bβ=Evβ,故Bα答案:(1)两个暗斑β射线,γ射线(2)5∶184(3)10∶1【总结提升】三种射线的特性认识和判