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1、2022年高中物理 19.1原子核的組成課后習題 新人教版選修3-5
1.下列說法正確的是( )
A.任何元素都具有放射性
B.同一元素,單質具有放射性,化合物可能沒有
C.元素的放射性與溫度無關
D.放射性就是該元素的化學性質
解析:原子序數大于或等于83的所有元素都有放射性,小于83的元素有的就沒有放射性,所以A項錯;放射性是由原子核內部因素決定的,與該元素的物理、化學狀態(tài)無關,所以C項對,B、D項錯。
答案:C
2.下列說法正確的是( )
A.質子和中子的質量不等,但質量數相等
B.質子和中子構成原子核,原子核的質量數等于質子和中子的質量總和
C.同一種元素的原
2、子核有相同的質量數,但中子數可以不同
D.中子不帶電,所以原子核的總電荷量等于質子和電子的總電荷量之和
解析:質子和中子的質量不同,但質量數相同,A對;質子和中子構成原子核,原子核的質量數等于質子和中子的質量數總和,B錯;同一種元素的原子核有相同的質子數,但中子數可以不同,C錯;中子不帶電,所以原子核的總電荷量等于質子總電荷量之和,D錯。
答案:A
3.下面說法正確的是( )
①β射線的粒子和電子是兩種不同的粒子?、诩t外線的波長比X射線的波長長?、郐亮Ｗ硬煌诤ぴ雍恕、堞蒙渚€的穿透本領比α粒子的強
A.①② B.①③ C.②④ D.①④
解
3、析:19世紀末20世紀初,人們發(fā)現了X、α、β、γ射線,經研究知道X、γ射線均為電磁波,只是波長不同?？梢姽狻⒓t外線也是電磁波,由電磁波譜知紅外線的波長比X射線波長要長。另外,β射線是電子流,α粒子是氦核,從α、β、γ三種射線的穿透本領來看,γ射線最強,α粒子最弱,故選項C對。
答案:C
4.一放射源放射出某種或多種射線,當用一張薄紙放在放射源的前面時,強度減為原來的,而當用1 cm厚的鋁片放在放射源前時,射線的強度減小到幾乎為零。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
4、最強,能穿透幾厘米厚的鉛板,本題中用1 cm厚的鋁片即能擋住射線,說明射線中不含γ射線。用薄紙便可擋住部分射線,說明射線中含有貫穿本領較小的α射線,同時有大部分射線穿過薄紙,說明含有β射線。
答案:C
5.據報道,月球上有大量的He存在,以下關于He的說法正確的是( )
A.是He的同分異構體 B.比He多一個中子
C.是He的同位素 D.比He少一個質子
解析:元素符號的左下角表示的是質子數,左上角表示的是核子數,中子數等于質量數(核子數)減質子數。質子數相同而中子數不同的原子核互稱同位素He是He的同位素,比He少一個中子,故C正確。
答案:C
6.氫有三種同位素,分別是氕
5、H)、氘H)、氚H),則下列說法中正確的是( )
A.它們的質子數相等
B.它們的核外電子數相等
C.它們的核子數相等
D.它們的化學性質相同
解析:氕、氘、氚的核子數分別為1、2、3,質子數和核外電子數相同,都是1,中子數等于核子數減去質子數,故中子數各不相同,A、B兩項正確,C錯誤;同位素化學性質相同,只是物理性質不同,D正確。
答案:ABD
7.放射性元素放出的射線,在電場中分成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射線波長更長的光子流
C.B為比X射線波長更短的光子流
D.A為高速電子組成的電子流
解析:根據射線在電場中
6、的偏轉情況,可以判斷,A是由帶正電的粒子組成的射線,所以A是α射線;B射線在電場中不偏轉,所以B射線不帶電,是γ射線;C射線在電場中受到與電場方向相反的作用力,應為帶負電的粒子,所以是β射線。
答案:C
8.在貝可勒爾發(fā)現天然放射現象后,人們對放射線的性質進行了深入的研究,發(fā)現α、β、γ射線的穿透本領不同。如圖為這三種射線穿透能力的比較,圖中射線①②③分別是( )
A.γ、β、α B.β、γ、α
C.α、β、γ D.γ、α、β
解析:α射線穿透能力最弱,不能穿透黑紙,故①為α射線,γ射線穿透能力最強,能穿透厚鋁板和鉛板,故③為γ射線,β射線穿透能力較強,能穿透黑紙,但不能穿透厚
7、鋁板和鉛板,故②是β射線,故C正確。
答案:C
9.若用x代表一個中性原子的核外電子數,y代表此原子的原子核內的質子數,z代表此原子的原子核內的中子數,則對Th的原子來說( )
A.x=90,y=90,z=234
B.x=90,y=90,z=144
C.x=144,y=144,z=90
D.x=234,y=234,z=324
解析:在Th中,左下標為質子數,左上標為質量數,則y=90;中性原子的核外電子數等于質子數,所以x=90; 中子數等于質量數減去質子數,z=234-90=144。所以B項正確。
答案:B
B組
1.如圖所示,x為未知放射源,它向右方發(fā)射放射線
8、,p為一張厚度為0.5 mm左右的薄鋁箔,鋁箔右側是一真空區(qū)域,內有較強磁場,q為熒光屏,h是觀察裝置。實驗時,若將磁場撤去,每分鐘觀察到熒光屏上的亮點數基本沒有變化,再將鋁箔移開,則每分鐘觀察到熒光屏上的亮點數明顯增加,則可知放射源x可能為( )
A.α和β的混合放射源
B.α和γ的混合放射源
C.β和γ的混合放射源
D.α、β和γ的混合放射源
解析:將強磁場撤去,每分鐘觀察到熒光屏上的亮點數沒有變化,說明磁場對射線粒子沒有影響,可知射到屏上的是不帶電的γ射線;再將厚0.5 mm左右的薄鋁箔移開,則每分鐘觀察到熒光屏上的亮點數明顯增加,說明除接收到γ射線外,又收到了原來被鋁箔
9、p擋住的射線,而厚度為0.5 mm左右的鋁箔能擋住的只有α射線,所以此放射源應是α和γ的混合放射源。故正確選項為B。
答案:B
2.如圖所示,在有小孔的鉛盒里放有能連續(xù)放出α、β、γ三種射線的放射性元素,放出的三種射線都打在對面屏M上的A點,要使三種射線分開,分別打在屏上的A、B、C三點(其中B到A的距離大于C到A的距離),可采取的措施是在
屏與孔之間加上( )
A.垂直于紙面向里的勻強磁場
B.垂直于紙面向外的勻強磁場
C.水平向右的勻強電場
D.水平向左的勻強電場
解析:(1)若加垂直于紙面向外的勻強磁場,β射線向左偏,α射線向右偏,根據qBv=有R=
β射線的比荷
10、與α射線的比荷滿足,而二者的速度僅為幾倍之差,根據R=式不難得出RβAC,符合題意。
反之,若加垂直于紙面向里的磁場,β射線向右偏,α射線向左偏,AC>AB,不符合題意。
(2)若加水平向右的勻強電場,α射線向右偏,β射線向左偏,AB=,AC=,
因為相差不是太大,所以AB>AC,符合題意。
反之,加水平向左的電場,不符合題意。
答案:BC
3.將α、β、γ三種射線分別射入勻強磁場和勻強電場,圖中表示射線偏轉情況中正確的是( )
解析:已知α粒子帶正電,β粒子帶負電,γ射線不帶電,根據正、負電荷在磁場中運動受洛倫茲力方向和正、負電荷在電場
11、中受電場力方向,可知A、B、C、D四幅圖中,α、β粒子的偏轉方向都是正確的,但偏轉的程度需進一步判斷。
帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動,其半徑r=,將其數據代入,則α粒子與β粒子的半徑之比為
≈371。
由此可見,A項正確,B錯誤;帶電粒子垂直進入勻強電場,設初速度為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=。
對某一確定的x值,α、β粒子沿電場線偏轉距離之比為
。
由此可見,C項錯誤,D項正確。
答案:AD
4.質譜儀是一種測定帶電粒子的質量及分析同位素的重要工具,它的構造原理如圖所示,離子源S產生的各種不同正離子束(
12、速度可看成零),經加速電場加速后垂直進入有界勻強磁場,到達記錄它的照相底片P上,設離子在P上的位置到入口處S1的距離為x。
(1)若離子質量為m、電荷量為q、加速電壓為U、磁感應強度大小為B,求x的大小;
(2)氫的三種同位素H從離子源S出發(fā),到達照相底片的位置距入口處S1的距離之比xH∶xD∶xT為多少?
解析:(1)離子被加速時,由動能定理得qU=mv2,進入磁場時洛倫茲力提供向心力qvB=,又x=2r,由以上三式得x=。
(2)氫的三種同位素的質量數分別為1、2、3。由(1)結果知,xH∶xD∶xT==1∶。
答案:(1) (2)1∶
5.茫茫宇宙空間存在大量的宇宙射線,
13、對航天員構成了很大的威脅?，F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射線經過如圖所示的一個使它們分開的磁場區(qū)域,請畫出β和γ射線進入磁場區(qū)域后軌跡的示意圖。
(3)用磁場可以區(qū)分β和γ射線,但不能把α射線從γ射線束中分離出來,為什么?(已知α粒子的質量約是β粒子質量的8 000倍,α射線速度約為光速的,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β射線在磁場中偏轉,據R=,對α射線R1=,對β射線R2=,故=400。α射線穿過此磁場時,半徑很大,幾乎不偏轉,故與γ射線無法分離。
答案:(1)用一張紙放在射線前即可除去α射線 (2)見解析圖 (3)α射線的圓周運動的半徑很大,幾乎不偏轉,故與γ射線無法分離。
2022年高中物理 19.1原子核的組成課后習題 新人教版選修3-5
