课时跟踪检测（十八） 原子核的组成

课时跟踪检测（十八）原子核的组成A组—重基础·体现综合1．下列现象中，与原子核内部结构变化有关的是 ()A．α粒子散射现象 B．天然放射现象C．光电效应现象 D．原子发光现象解析：选Bα粒子散射现象说明了原子的核式结构，但与原子核内部结构变化无关，A错误；光电效应现象说明光具有粒子性，原子发光现象显示了原子能级的不连续性，均与原子核内部结构无关，故C、D错误；天然放射现象是原子核内部结构变化引起的，B正确。2．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：选C同一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＝A，故N＝A－Q，Q是定值，故C正确。3．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射线的中和作用解析：选B因α射线的电离作用使空气电离成正负离子，空气就变成了导体，从而导走带电体所带的电荷，选项B正确。4．关于天然放射性，下列说法正确的是 ()A．元素周期表中的所有元素都具有天然放射性B．γ射线的实质是高速运动的电子流C．放射性元素形成化合物后，该元素仍具有放射性D．α、β和γ三种射线中，γ射线的电离能力最强解析：选C不是所有元素都具有天然放射性，故A错误；β射线实质是高速运动的电子流，γ射线是波长极短，频率极高的电磁波，故B错误；放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性，故C正确；α、β和γ三种射线中，α射线的电离能力最强，而γ射线的穿透能力最强，故D错误。5.(多选)带电粒子进入云室会使云室中的气体电离，从而显示其运动轨迹。如图所示，曲线是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹，a和b是轨迹上的两点，匀强磁场B垂直纸面向里。该粒子在运动时，其质量和电荷量不变，而动能逐渐减小，下列说法正确的是 ()A．粒子先经过a点，再经过b点B．粒子先经过b点，再经过a点C．粒子带负电D．粒子带正电解析：选AC由r＝eq\f(mv,qB)知，v减小，则r减小，故粒子先经过a点，再经过b点，A正确，B错误；由左手定则知，粒子带负电，故C正确，D错误。6．若用x代表一个中性原子中核外的电子数，y代表此原子的原子核内的质子数，z代表此原子的原子核内的中子数，则对Th的原子来说 ()A．x＝90y＝90z＝234B．x＝90y＝90z＝144C．x＝144y＝144z＝90D．x＝234y＝234z＝324解析：选B质量数＝质子数＋中子数，中性原子中：质子数＝核外电子数，所以B项正确。7．(多选)以下说法中正确的是 ()A．原子中含有带负电的电子和带正电的质子B．原子核中的质子数一定跟中子数相等C．用α粒子轰击氮、氟、钠、铝等元素的原子核都可以打出质子，因此人们断定质子是原子核的组成部分D．原子核(除氢核)的质量跟质子质量之比都大于原子核的电荷量跟质子的电荷量之比，因此原子核内还存在一种不带电的中性粒子解析：选ACD原子中除了有带负电的电子外，还有带正电的质子，故A正确；原子核中的中子数不一定跟质子数相等，故B错误；用α粒子轰击氮、氟、钠、铝等原子核时都能打出质子，故C正确；因为绝大多数原子核的质量跟质子质量之比大于原子核的电荷量跟质子的电荷量之比，所以原子核内还有别的中性粒子，故D正确。8．“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核(称为母核)俘获一个核外电子，使其内部的一个质子变为中子，并放出一个中微子，从而变成一个新核(称为子核)的过程。中微子的质量远小于质子的质量，且不带电，很难被探测到，人们最早就是通过核的反冲而间接证明中微子的存在的，一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”，衰变为子核并放出中微子，下面说法正确的是()A．母核的质量数小于子核的质量数B．子核的动量与中微子的动量大小相同C．母核的电荷数小于子核的电荷数D．子核的动能大于中微子的动能解析：选B质量数等于质子数和中子数之和，母核的质子数减少1个但中子数增加1个，说明母核质量数等于子核的质量数，故A错误；一个静止的原子核，动量为零，发生“轨道电子俘获”，系统动量守恒仍为零，所以子核的动量与中微子的动量大小相同，方向相反，故B正确；母核失去了一个质子变成子核，因此电荷数大于子核的电荷数，故C错误；子核和中微子动量大小相等，动量和动能关系为Ek＝eq\f(p2,2m)，因子核质量大，所以子核的动能小于中微子的动能，故D错误。9．在茫茫宇宙空间存在大量宇宙射线，对航天员构成了很大的威胁，现有一束射线(含有α、β、γ三种射线)，(1)在不影响β和γ射线的情况下，如何用最简单的方法除去α射线；(2)余下的这束射线经过如图所示的一个使它们分开的磁场区域，请画出β和γ射线进入该磁场区域后轨迹的示意图；(3)用磁场可以区分β和γ射线，但不能把α射线从γ射线束中分离出来，为什么？(已知α粒子的质量约是β粒子质量的8000倍，α射线速度约为光速的十分之一，β射线速度约为光速)解析：(1)由于α射线贯穿能力很弱，用一张纸放在射线前即可除去α射线。(2)β射线带负电，由左手定则可知向上偏转，γ射线方向不变，轨迹如图所示。(3)α粒子和β粒子在磁场中偏转，由半径公式得R＝eq\f(mv,Bq)，对α射线R1＝eq\f(mαvα,Bqα)，对β射线R2＝eq\f(mβvβ,Bqβ)，故eq\f(R1,R2)＝eq\f(mαvαqβ,mβvβqα)＝400。α射线穿过磁场时，圆周运动的半径很大，几乎不偏转，故与γ射线无法分离。答案：(1)用一张纸放在射线前即可除去α射线(2)见解析图(3)见解析Beq\a\vs4\al()组—重应用·体现创新10．如图所示是α、β、γ三种射线穿透能力的示意图，下列说法正确的是 ()A．甲为α射线，它的贯穿能力和电离能力都很弱B．乙为β射线，它的穿透能力和电离作用都较强C．丙为γ射线，它在真空中的传播速度是3.0×108m/sD．以上说法都不对解析：选Cα射线贯穿能力很弱，电离作用很强，一张纸就能把它挡住，α射线是高速氦核流；β射线能贯穿几毫米厚的铝板，穿透能力较强，电离作用较弱；γ射线穿透本领最强，甚至能穿透几厘米厚的铅板，故甲为α射线，乙为β射线，丙为γ射线，它在真空中的传播速度是3.0×108m/s，C选项正确，A、B、D选项错误。11.如图所示，在某次实验中把放射性元素的原子核放入铅制成的容器中，射线只能从容器的小孔射出。在小孔前Q处放置一张黑纸，在黑纸后P处放置照相机底片，Q、P之间有垂直纸面的匀强磁场(图中未画出)，整个装置放在暗室中。实验中发现，照相机底片的a、b两处感光(b点正对铅盒的小孔)，则下列说法正确的是 ()A．该实验说明原子具有复杂的结构B．Q、P之间的匀强磁场方向垂直纸面向里C．通过分析可知，打到a处的射线为β射线D．此放射性元素放出的射线中只有α射线和β射线解析：选C该实验说明原子核具有复杂的结构，A错误；照相机底片的a、b两处感光，说明有β射线与γ射线穿过黑纸，因此打在b处的应是γ射线，打在a处的应是β射线，再依据左手定则，可知磁场方向垂直纸面向外，故B错误，C正确；此放射性元素放出的射线中可能有α射线，一定有β射线与γ射线，故D错误。12.质谱仪是一种测定带电粒子的质量及分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示，粒子源S产生的各种不同带正电粒子束(速度可看成为零)，经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场，到达记录它的照相底片P上，设粒子在P上的位置到入口处S1的距离为x。(1)设粒子质量为m、电荷量为q、加速电压为U、磁感应强度大小为B，求x的大小。(2)氢的三种同位素11H、12H、13H从粒子源S出发，到达照相底片的位置距入口处S1的距离之比xH∶xD∶xT为多少？解析：(1)粒子在电场中被加速时，由动能定理得qU＝eq\f(1,2)mv2，进入磁场时洛伦兹力提供向心力，qvB＝eq\f(mv2,r)，又x＝2r，由以上三