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文档简介
第五章1A组·基础达标1.下列现象中,属于原子核变更的是()A.光电效应 B.自然放射现象C.α粒子散射 D.阴极射线在磁场中发生偏转【答案】B【解析】光电效应是光照耀到金属表面产生光电子的现象,和原子核变更无关,A错误;自然放射现象中放射出的三种射线均来自于原子核,属于原子核变更,B正确;α粒子散射试验是用α粒子轰击金属箔来探讨原子结构,与原子核变更无关,C错误;阴极射线在磁场中发生偏转,是因为受到了洛伦兹力,与原子核变更无关,D错误.2.一个eq\o\al(234,91)Pa原子核内的质子数、中子数、核子数分别为()A.91个,91个,234个 B.143个,91个,234个C.91个,143个,234个 D.234个,91个,143个【答案】C【解析】原子核是由质子和中子组成的,质子和中子统称为核子.eq\o\al(234,91)Pa的原子序数为91,即质子数为91,核子数为234,中子数等于核子数减去质子数,即为234-91=143,C正确,A、B、D错误.3.以下说法正确的是()A.eq\o\al(234,90)Th为钍核,由此可知,钍核的质量数为90,钍核的质子数为234B.eq\o\al(9,4)Be为铍核,由此可知,铍核的质量数为9,铍核的中子数为4C.同一元素的两种同位素具有相同的质量数D.同一元素的两种同位素具有不同的中子数【答案】D【解析】钍核的质量数为234,质子数为90,A错误;铍核的质子数为4,中子数为5,B错误;互为同位素的核素养子数相同而中子数不同,即质量数不同,C错误,D正确.4.复旦高校物理系张远波教授课题组发觉了一种新型二维半导体材料—黑磷,并胜利制备了半导体测试材料.已知黑磷是有黑色金属光泽的半导体,是白磷在很高压强和较高温度下转化形成的.图为黑磷的微观结构,下列说法正确的是()A.黑磷是晶体材料B.黑磷和白磷是同位素C.黑磷没有固定的熔点D.黑磷的微观各层结构都不同,每层内部结构松散【答案】A【解析】黑磷的微观结构呈现规则排列,具有空间上的周期性,属于晶体材料,因而具有固定的熔点,A正确,C错误;质子数(即原子序数)相同,而中子数不同的元素互称同位素,白磷和黑鳞属于同素异形体,不属于同位素,B错误;黑磷的微观各层结构都相同,每层内部结构紧密,D错误.5.如图所示,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后,计数器的计数率大幅度减小,然后在L和计数器之间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【答案】C【解析】因为α粒子的穿透性较差,一张白纸就能把它拦住,不能穿过铝板,而γ粒子穿透性很强可以穿过铝板,但γ粒子不带电,垂直进入磁场后无力的作用,所以C正确.6.(多选)近几年来,我国北京、上海、山东等地引进了十多台γ刀,治疗患者5000余例,效果极好,成为治疗脑肿瘤的最佳仪器.令人感叹的是,用γ刀治疗时不用麻醉,病人醒悟,时间短,半小时完成手术,无须住院,因而γ刀被誉为“神刀”.γ刀治疗脑肿瘤主要是利用()A.γ射线对正常细胞无损害作用B.γ射线的穿透实力很强C.γ射线具有很高的能量D.γ射线能很简洁绕过阻碍物到达脑肿瘤位置【答案】BC【解析】γ射线是波长很短、频率很高的电磁波,具有很高的能量和很强的穿透实力,所以它能穿透皮肉和骨骼到达肿瘤位置并杀死肿瘤细胞,但其对正常的细胞不是没有损害作用,A错误,B、C选项正确,γ射线波长很短,衍射实力也很差,所以D选项错误.7.(多选)下列说法正确的是()A.eq\o\al(n,m)X与eq\o\al(
n,m-1)nY互为同位素 B.eq\o\al(n,m)X与eq\o\al(n-1,
m)Y互为同位素C.eq\o\al(n,m)X与eq\o\al(n-2,m-2)Y中子数相同 D.eq\o\al(235,92)U核内有92个质子,235个中子【答案】BC【解析】X核与Y核的质子数不同,不能互为同位素,A错误;质子数都为m,而质量数不同,则中子数不同,所以互为同位素,B正确;X核内中子数为n-m,Y核内中子数为n-m,所以中子数相同,C正确;eq\o\al(235,92)U内有143个中子,而不是235个中子,D错误.8.eq\o\al(228,88)Ra是镭eq\o\al(226,88)Ra的一种同位素,对于这两种镭的原子而言,下列说法正确的是()A.它们具有相同的质子数和不同的质量数B.它们具有相同的中子数和不同的原子序数C.它们具有相同的核电荷数和不同的质子数D.它们具有相同的核外电子数和不同的化学性质【答案】A【解析】eq\o\al(228,88)Ra的质子数与核电荷数均为88,质量数为228,eq\o\al(226,88)Ra的质子数与核电荷数均为88,质量数为226,两者具有相同的质子数和不同的质量数,A正确,C错误;eq\o\al(228,88)Ra的原子序数为88,中子数为228-88=140,eq\o\al(226,88)Ra的原子序数为88,中子数为226-88=138,两者具有不同的中子数和相同的原子序数,B错误;原子的核外电子数目与核内质子数目相等,而核外电子数目确定了原子的化学性质,两者质子数相等,则具有相同的核外电子数与化学性质,D错误.9.如图,放射性元素镭衰变过程中释放出α、β、γ三种射线,分别进入匀强电场和匀强磁场中,下列说法正确的是()A.①表示γ射线,③表示α射线 B.②表示β射线,③表示α射线C.④表示α射线,⑤表示γ射线 D.⑤表示β射线,⑥表示α射线【答案】C【解析】γ射线为电磁波,在电场、磁场中均不偏转,故②和⑤表示γ射线,A、B、D错误;α射线中的α粒子为氦的原子核,带正电,在匀强电场中,沿电场方向偏转,故③表示α射线,由左手定则可知在匀强磁场中α射线向左偏,故④表示α射线,C正确.10.(2024年驻马店检测)探讨放射性元素射线性质的试验装置如图所示,放射源能放出α、β、γ三种射线,两块平行放置的金属板A、B分别与电源的两极连接.放射源发出的射线从其上方小孔向外射出,下列说法正确的是()A.到达A板的射线穿透实力最强B.到达B板的射线穿透实力最强C.到达A板的射线为β射线,是原子核内的中子转化为质子时放出的D.到达B板的射线电离本事最强,可以用于治疗肿瘤【答案】C【解析】由图可知A板带正电,B板带负电,由于α射线带正电,β射线带负电,γ射线不带电,故打在A板上的是β射线,打在B板上的是α射线,不发生弯曲的是γ射线,其中γ射线的穿透实力最强,可用于治疗肿瘤,A、B、D错误;到达A板的射线为β射线,由电子组成,是原子核内的中子转化为质子时放出的,C正确.B组·实力提升11.茫茫宇宙空间存在大量的宇宙射线,对宇航员构成了很大的威逼.现有一束射线(含有α,β,γ三种射线)(1)在不影响β和γ射线的状况下,如何用最简洁的方法除去α射线?(2)余下的这束β和γ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射线进入磁场区域后轨迹的示意图.(画在题图上)(3)用磁场可以区分β和γ射线,但不能把α射线从α、β和γ射线束中分别出来,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特殊之一,β射线速度约为光速)解:(1)由于α射线贯穿实力很弱,用一张纸放在射线前即可除去α射线.(2)如图所示.(3)α粒子和电子在磁场中偏转,据R=eq\f(mv,Bq),对α射线R1=eq\f(mαvα,Bqα),对β射线R2=eq\f(meve,Bqe),故eq\f(R1,R2)=eq\f(mαvαqe,meveqα)=400.α射线穿过此磁场时,半径很大,几乎不偏转,故与γ射线无法分别.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,离子源S产生的各种不同正离子束(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,设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x.(1)设离子质量为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eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H从离子源S动身,则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:(1)离子在电场中被加速时,由动能定理得q
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