2018_2019学年高中物理第十九章原子核课时提升作业十二19.1原子核的组成新人教版选修3_5

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高中物理第十九章原子核1原子核的组成课后作业含解析新人教版选修3_5

原子核的组成时间：45分钟一、选择题(1～6题为单选，7～9题为多选)1．关于γ射线，下列说法不正确的是( B )A．它是处于激发态的原子核放射的B．它是原子内层电子受到激发时产生的C．它是一种不带电的光子流D．它是波长极短的电磁波解析：γ射线是处于激发态的原子核发出的波长极短的电磁波，是一种光子．2．如图为查德威克实验示意图，由天然放射性元素钋(Po)放射的α射线轰击铍时会产生粒子流A，用粒子流A轰击石蜡时，会打出粒子流B，经研究知道( A )A．A为中子，B为质子B．A为质子，B为中子C．A为γ射线，B为中子D．A为中子，B为γ射线解析：用放射源钋的α射线轰击铍时，能发射出一种穿透力极强的中性射线，这就是所谓铍“辐射”，即中子流，中子轰击石蜡，将氢中的质子打出，即形成质子流，所以A 为中子，B为质子，所以A正确．3.32He可以作为核聚变材料(核聚变是利用轻核聚合为较重核释放出巨大能量为人类提供能源)，下列关于32He的叙述正确的是( C )A.32He与31H互为同位素B.32He原子核内中子数为2C.32He原子核外电子数为2D.32He代表原子核内有2个质子和3个中子的氦原子解析：32He核内质子数为2，31H核内质子数为1.两者质子数不等，不是同位素，A错误.32 He核内中子数为1，B错误，C正确.32He代表原子核内有2个质子和1个中子的氦原子，D错误．4.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( C )A．C为氦原子核组成的粒子流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：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；B射线在电场中不偏转，所以是γ射线；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．5.图中曲线a、b、c、d为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹，气泡室中磁感应强度方向垂直于纸面向里．以下判断可能正确的是( D )A．a、b为β粒子的径迹 B．a、b为γ粒子的径迹C．c、d为α粒子的径迹 D．c、d为β粒子的径迹解析：γ粒子不带电，不会发生偏转，故B错．由左手定则可判定，a、b粒子带正电，c、d粒子带负电，又知α粒子带正电，β粒子带负电，故A、C均错，D正确．6．若用x代表一个中性原子的核外电子数，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234 90Th的原子来说( B )A．x＝90，y＝90，z＝234B．x＝90，y＝90，z＝144C．x＝144，y＝144，z＝90D．x＝234，y＝234，z＝324解析：在234 90Th中，左下标为质子数，左上标为质量数，则y＝90；中性原子的核外电子数等于质子数，所以x＝90；中子数等于质量数减去质子数，z＝234－90＝144.所以B项正确．7.在贝可勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入研究，发现在天然放射现象中共放出了三种射线，图为这三种射线贯穿物体情况的示意图，①②③各代表一种射线，以下说法正确的是( ADE )A．三种射线均来源于原子核B．射线①的电离能力最弱C．射线②为高速的质子流D．射线③可以用来检查金属内部有无砂眼和裂纹E．射线③是一种高能的电磁波解析：α、β、γ三种射线均来源于原子核，其中γ射线是原子核从较高能级向较低能级跃迁时发出的，故A正确；射线①用纸可以挡住，说明穿透能力最弱，是α射线，α射线电离能力最强，B错误；射线②是高速电子流，故C错误；射线③是γ射线，γ射线是能量很高的电磁波，穿透能力最强，可以用来检查金属内部有无砂眼和裂纹，故D、E正确．8.228 88Ra是镭226 88Ra的一种同位素，对于这两种镭的原子而言，下列说法中正确的是( AC )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中子数D．它们具有相同的核外电子数和不同的化学性质解析：原子核的原子序数与核内质子数、核电荷数、核外电子数都是相等的，且原子核的质量数(核子数)等于核内质子数与中子数之和．由此知这两种镭的同位素，核内的质子数均为88，核子数分别为228和226，中子数分别为140和138；原子的化学性质由核外电子数决定，因它们的核外电子数相同，故它们的化学性质也相同．故正确选项为A 、C.9.质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具，如图所示为某种质谱仪的原理图，现利用这种质谱仪对氢元素进行测量．氢元素的三种同位素从容器A 下方的小孔无初速度飘入电势差为U 的加速电场，加速后垂直进入磁感应强度为B 的匀强磁场中，最后打在照相底片D 上，形成a 、b 、c 三条光谱线．关于三种同位素进入磁场时速度大小的排列顺序和三条光谱的排列顺序，下列判断正确的是( BD )A ．进入磁场时速度从大到小的排列顺序是氚、氘、氕B ．进入磁场时速度从大到小的排列顺序是氕、氘、氚C ．a 、b 、c 三条光谱线依次排列的顺序是氕、氘、氚D ．a 、b 、c 三条光谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕解析：加速过程中由动能定理得qU ＝12mv 2，则有v ＝2qUm，三种同位素电荷量q 相同，速度的大小取决于质量的倒数，所以速度从大到小的排列顺序是氕、氘、氚，选项A错误，B 正确；进入磁场后粒子做匀速圆周运动，由qvB ＝m v 2r ，并把v 代入，得r ＝1B2mUq，由于它们的电荷量均相同，则氚核的偏转半径最大，所以a 、b 、c 三条光谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕，故选项C 错误，D 正确．二、非选择题10．有J 、K 、L 三种原子核，已知J 、K 的核子数相同，K 、L 的质子数相同，试完成下列表格.原子核原子序数质量数质子数中子数 J91899K ZA10 8 L1019109解析：原子核的质量数是质子和中子的总和．11.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S 1的距离为x .(1)若离子质量为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11H 、21H 、31H 从离子源S 出发，到达照相底片的位置距入口处S 1的距离之比x H ∶x D ∶x T 为多少？答案：(1)2B2mUq(2)1∶2∶ 3解析：(1)离子被加速时，由动能定理得qU ＝12mv 2，进入磁场时洛伦兹力提供向心力qvB＝mv 2r ，又x ＝2r ，由以上三式得x ＝2B2mUq.(2)氢的三种同位素的质量数分别为1、2、3.由(1)结果知x H ∶x D ∶x T ＝m H ∶m D ∶m T ＝1∶2∶ 3.。

学年高中物理第十九章原子核.核力及结合能课后提升作业新人教版本选修

课后提升作业【根底达标练】1.以下对核力的认识,正确的选项是( )A.核力是强相互作用的一种表现,比库仑力大得多B.核力存在于质子和中子、中子和中子之间,质子和质子之间只有库仑斥力C.核力是核子间相互吸引的力,是短程力D.核力只存在于相邻的核子之间,具有饱和性【解析】×10-15×10-15m时表现为吸引力,C错误。

2.中子n、质子p、氘核D的质量分别为m n、m p、m D。

现用光子能量为E的γ射线照射静止氘核使之分解,反响方程式为γ+D→p+n。

假设分解后的中子、质子的动能可视为相等,那么中子的动能是( )A.[(m D-m p-m n)c2-E]B.[(m p+m n-m D)c2+E]C.[(m D-m p-m n)c2+E]D.[(m p+m n-m D)c2-E]【解析】选C。

据能量守恒可知:E+Δmc2=2E k,得:E k=(E+Δmc2),即E k=[(m D-m p-m n)c2+E],故C正确。

3.以下关于平均结合能的说法正确的选项是( )A.核子数越多,平均结合能越大B.核子数越多,平均结合能越小C.结合能越大,平均结合能越大D.平均结合能越大,原子核越稳定【解析】选D。

由核平均结合能随质量数的变化图象可知,中等质量核的平均结合能较大,所以A、B、C错;而平均结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定,所以D对。

D、m p、m n分别表示氘核、质子、中子的质量,那么( )D=m p+m nD=m p+2m nn>m p+m DD<m p+m n【解析】选D。

质子和中子生成氘核,要放出能量,核反响方程为p n H,由爱因斯坦质能方程可知有能量的放出一定有质量的减少,所以m p+m n>m D,D选项正确。

5.(多项选择)关于质能方程,以下哪些说法是正确的( )A.质量减少,能量就会增加,在一定条件下质量转化为能量B.物体获得一定的能量,它的质量也相应地增加一定值C.物体一定有质量,但不一定有能量,所以质能方程仅是某种特殊条件下的数量关系【解析】选B、D。

2018_2019学年高中物理第十九章原子核课时提升作业十七19.7_19.8核聚变粒子和宇宙

课时提升作业十七核聚变粒子和宇宙(20分钟50分)一、选择题(本题共4小题,每小题7分,共28分)1.重核的裂变和轻核的聚变是人类利用核能的两种主要方法,下面关于它们的说法中正确的是( )A.裂变和聚变过程都有质量亏损B.裂变过程有质量亏损,聚变过程质量有所增加C.裂变过程质量有所增加,聚变过程有质量亏损D.裂变和聚变过程质量都有所增加【解析】选A。

重核裂变和轻核聚变都会放出能量;根据质能互换可知,它们都有质量亏损,故A正确,B、C、D错误。

2.我国自行研制了可控热核反应实验装置“超导托卡马克”(英名称:EAST,俗称“人造太阳”)。

设可控热核实验反应前氘核H)的质量为m1,氚核H)的质量为m2,反应后氦核He)的质量为m3,中子n)的质量为m4,光速为c,正确说法正确的是( )A.这种装置中发生的核反应方程式是H H He nB.由核反应过程质量守恒可知m1+m2=m3+m4C.核反应放出的能量等于(m1-m2-m3-m4)c2D.这种装置与我国大亚湾核电站所使用装置的核反应原理相同【解析】选A。

核反应方程为H H He n,选项A正确;反应过程中向外释放能量,故质量有亏损,且释放的能量ΔE=Δmc2=(m1+m2-m3-m4)c2,选项B、C错误;可控热核反应为核聚变,大亚湾核电站所用核装置反应原理为核裂变,选项D错误。

【补偿训练】据新华社报道,我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置(又称“人造太阳”)已完成了首次工程调试。

下列关于“人造太阳”的说法正确的是( )A.“人造太阳”的核反应方程是H H He nB.“人造太阳”的核反应方程是U n Ba Kr+nC.“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是ΔE=Δmc2D.“人造太阳”核能大小的计算公式是E=mc2【解析】选A、C。

“人造太阳”内进行的是核聚变反应,应符合质量数守恒,故A正确,B错误。

核反应放出的能量应由爱因斯坦质能方程计算,C正确,D错误。

高中物理第19章原子核1原子核的组成课时作业新人教版选修3_5

第十九章原子核1 原子核的组成一、A组(20分钟)1.下列说法正确的是()A.任何元素都具有放射性B.同一元素,单质具有放射性,化合物可能没有C.元素的放射性与温度无关D.放射性就是该元素的化学性质解析:原子序数大于或等于83的所有元素都有放射性,小于83的元素有的就没有放射性,所以A项错;放射性是由原子核内部因素决定的,与该元素的物理、化学状态无关,所以C项对,B、D项错。

答案:C2.下列说法正确的是()A.质子和中子的质量不等,但质量数相等B.质子和中子构成原子核,原子核的质量数等于质子和中子的质量总和C.同一种元素的原子核有相同的质量数,但中子数可以不同D.中子不带电,所以原子核的总电荷量等于质子和电子的总电荷量之和解析:质子和中子的质量不同,但质量数相同,A对;质子和中子构成原子核,原子核的质量数等于质子和中子的质量数总和,B错;同一种元素的原子核有相同的质子数,但中子数可以不同,C错;中子不带电,所以原子核的总电荷量等于质子总电荷量之和,D错。

答案:A3.下面说法正确的是()①β射线的粒子和电子是两种不同的粒子②红外线的波长比X射线的波长长③α粒子不同于氦原子核④γ射线的穿透本领比α粒子的强A.①②B.①③C.②④D.①④解析:19世纪末20世纪初,人们发现了X、α、β、γ射线,经研究知道X、γ射线均为电磁波,只是波长不同。

可见光、红外线也是电磁波,由电磁波谱知红外线的波长比X射线波长要长。

另外,β射线是电子流,α粒子是氦核,从α、β、γ三种射线的穿透本领来看,γ射线最强,α粒子最弱,故选项C对。

答案:C4()AX与Y互为同位素BX与Y互为同位素CX与Y中子数不相同DU核内有92个质子,235个中子解析:A项中X核与Y核质子数不同,不是互为同位素;B项中X核与Y核质子数都为m,而质量数不同,所以互为同位素;C项中X的中子数为n-m Y的中子数为(n-2)-(m-2)=n-m,所以中子数相同;D项中U中有92个质子,143个中子。

高中物理第十九章原子核课时提升作业十三19.2放射性元素的衰变新人教版选修3_50227442.doc

课时提升作业十三放射性元素的衰变(15分钟50分)一、选择题(本题共5小题,每小题7分,共35分)1.(多选)(2018·长春高二检测)关于天然放射现象,下列说法中正确的是( )A.α粒子带正电,所以α射线一定是从原子核中射出的B.β粒子带负电,所以β射线有可能是核外电子C.γ粒子是光子,所以γ射线有可能是由原子发光产生的D.α射线、β射线、γ射线都是从原子核内部释放出来的【解析】选A、D。

α衰变的实质是原子核中的两个质子和两个中子结合成一个氦核放出,A 正确;β衰变的实质是一个中子变成一个质子和一个电子,然后释放出电子,B错误;γ射线伴随α衰变和β衰变的产生而产生,C错误;三种射线都是从原子核内部释放出来的,D项正确。

2.(多选)以下关于天然放射现象,叙述正确的是( )A.若使某放射性物质的温度升高,其半衰期将变短B.β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的C.α射线是原子核衰变产生的,它有很强的电离作用D.γ射线是原子核产生的,它是能量很大的光子流【解析】选C、D。

半衰期与元素的物理状态无关,若使某放射性物质的温度升高,半衰期不变,故A错误;β衰变所释放的电子是从原子核内释放出的电子,故B错误;α射线是原子核衰变产生的,是氦的原子核,它有很强的电离作用,穿透能力很弱,选项C正确;γ射线是原子核发生α或β衰变时产生的,它是能量很大的光子流,选项D正确。

3.(2018·徐州高二检测)原子核X经过一次α衰变变成原子核Y,原子核Y再经一次β衰变变成原子核Z,则下列说法中正确的是( )A.核X的中子数比核Z的中子数多2B.核X的质子数比核Z的质子数多5C.核Z的质子数比核X的质子数少1D.原子核X的中性原子的电子数比原子核Y的中性原子的电子数少1【解析】选C。

根据衰变规律,发生一次α衰变减少两个质子和两个中子,发生一次β衰变减少一个中子而增加一个质子。

中性原子的电子数等于质子数。

全国通用版2018-2019高中物理第十九章原子核第5节核力与结合能课时作业新人教版选修3

第十九章第五节核力与结合能基础夯实一、选择题(1～2题为单选题，3题为多选题)1．对于核力，以下哪些说法是正确的( B )A．核力是弱相互作用，作用力很小B．核力是强相互作用，是强力C．核子之间的距离小于0.8×10－16m时，核力表现为斥力，因此核子不会融合在一起D．人们对核力的了解很清楚，特别是在小于0.8×10－15m时，核力的变化规律更清楚解析：核力是强相互作用的一种表现，它的作用范围在1.5×10－15m之内，核力比库仑力大得多。

因此，选项B正确，A错误；核力在大于0.8×10－15m时，表现为吸引力，且随距离增大而减小，在距离小于0.8×10－15m时，核力表现为斥力，因此核子不会融合在一起；选项C错误；人们对核力的了解还不是很清楚，这是科学家们奋力攻克的堡垒，故D不正确。

2．某核反应方程为21H＋31H―→42He＋X。

已知21H的质量为2.0136u，31H的质量为3.0180u，42He的质量为4.0026u，X的质量为1.0087u，则下列说法中正确的是( B ) A．X是质子，该反应释放能量B．X是中子，该反应释放能量C．X是质子，该反应吸收能量D．X是中子，该反应吸收能量解析：由题目所给核反应方程式，根据核反应过程质量数、电荷数守恒规律，可得21H＋31H―→42He＋10X，则X为中子，在该反应发生前反应物的总质量m1＝2.0136u＋3.0180u＝5.0316u，反应后产物总质量m2＝4.0026u＋1.0087u＝5.0113u，总质量减少，出现了质量亏损。

根据爱因斯坦的质能方程可知该反应释放能量，故选项B正确。

3．对公式ΔE＝Δmc2的正确理解是( ABD )A．如果物体的能量减少了ΔE，它的质量也一定相应减少ΔmB．如果物体的质量增加了Δm，它的能量也一定相应增加Δmc2C．Δm是某原子核在衰变过程中增加的质量D．在把核子结合成原子核时，若放出的能量是ΔE，则这些核子与组成的原子核的质量之差就是Δm解析：一定质量对应于一定的能量，物体的能量减少了ΔE，它的质量也一定相应减少Δm，即发生质量亏损，所以选项A、D正确，如果物体的质量增加了Δm，它的能量也一定相应增加Δmc2，所以选项B正确；某原子核在衰变时，一定发生质量亏损，所以选项C错误。

2019-2020学年高中物理第19章原子核第1节原子核的组成课下作业(含解析)3-5

第1节原子核的组成[随堂巩固]1．(三种射线的特性）（多选)天然放射性物质的射线包含三种成分，下列说法中正确的是A．α射线的本质是高速氦核流B．α射线是不带电的光子流C．三种射线中电离作用最强的是γ射线D．一张厚的黑纸可以挡住α射线，但挡不住β射线和γ射线解析α射线的本质是高速氦核流，β射线是高速电子流，A正确，B错误。

三种射线中电离作用最强的是α射线，C错误；一张厚的黑纸可以挡住α射线。

但挡不住β射线和γ射线，D正确。

答案AD2．（三种射线的特性）(多选)图19－1－4中P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a、b、c三束，以下判断正确的是图19－1－4A．a为α射线、b为β射线B．a为β射线、b为γ射线C．b为γ射线、c为α射线D．b为α射线、c为γ射线解析由题图可知电场线方向向右,α射线带正电，所受电场力方向与电场线方向一致,故α射线向右偏转,即c为α射线;β射线带负电，所受电场力方向与电场线方向相反，故β射线向左偏转，即a 为β射线；γ射线不带电，不发生偏转，即b为γ射线，故选项B、C 正确。

答案BC3．(原子核的组成及同位素)下列说法正确的是A．质子和中子的质量不等，但质量数相等B．质子和中子构成原子核,原子核的质量数等于质子和中子的质量总和C．同一种元素的原子核有相同的质量数,但中子数可以不同D．中子不带电，所以原子核的总电荷量等于质子和电子的总电荷量之和解析质子和中子的质量不同，但质量数相同，A对；质子和中子构成原子核，原子核的质量数等于质子和中子的质量数总和，B错；同一种元素的原子核有相同的质子数，但中子数可以不同，C错；中子不带电，所以原子核的总电荷量等于质子总电荷量之和，D错.4．（原子核的组成及同位素）（多选）氢有三种同位素,分别是氕(1，1H）、氘（错误!H)、氚(错误!H),则A．它们的质子数相等B．它们的核外电子数相等C．它们的核子数相等D．它们的化学性质相同解析氕、氘、氚的核子数分别为1、2、3，质子数和核外电子数均相同，都是1，中子数等于核子数减去质子数，故中子数各不相同,A、B正确，C错误；同位素化学性质相同，只是物理性质不同,D正确。

2018-2019学年高中物理第十九章原子核 19.1 原子核的组成课后提升作业新人教版选修3-5

19.1 原子核的组成课后提升作业【基础达标练】1.(多选)关于α、β、γ三种射线,下列说法正确的是( )A.α射线是原子核发射出的氦核,它的穿透能力最强B.β射线是电子流,它具有中等的穿透能力C.γ射线一般伴随着α射线或β射线产生,它的穿透能力最强D.γ射线是电磁波,它的穿透能力最弱【解析】选B、C。

根据三种射线的性质可知:α射线是高速氦核流,β射线是高速电子流,γ射线是光子流,在三种射线中,α射线的电离作用最强,穿透能力最弱,γ射线的电离作用最弱,穿透能力最强,β射线的电离作用和穿透能力居中,故B、C对,A、D错。

2.(多选)以下说法中正确的是( )A.原子中含有带负电的电子,所以原子带负电B.原子核中的质子数一定与核外电子数相等C.用粒子轰击氮、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.绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于核电荷数跟质子电荷数之比,因此原子核内还存在一种不带电的中性粒子【解析】选C、D。

原子中除了带负电的电子外,还有带正电的质子,故A错。

对于中性原子来说,原子核中的质子数才跟核外电子数相等,故B错。

正是用α粒子轰击原子核的实验才发现了质子,故C正确。

因为绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于核电荷数跟质子电荷数之比,才确定原子核内必还有别的中性粒子,故D正确。

3.(多选)(2018·茂名高二检测)一个原子核为Bi,关于这个原子核,下列说法中正确的是( )A.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。

4.(多选)下列说法正确的是( )A.α射线的本质是高速氦核流B.γ射线是原子核发生γ衰变时发出的独有粒子流C.天然放射现象表明原子核也是可分的D.同一原子核在发生衰变时,会同时产生三种射线【解析】选A、C。

2019-2020学年高中物理第十九章原子核课时作业新人教版选修3-5【共6套31页】

本套资源目录2019_2020学年高中物理第十九章原子核1原子核的组成课时作业含解析新人教版选修3_52019_2020学年高中物理第十九章原子核2放射性元素的衰变课时作业含解析新人教版选修3_52019_2020学年高中物理第十九章原子核3+4放射性的应用与防护课时作业含解析新人教版选修3_52019_2020学年高中物理第十九章原子核5核力与结合能课时作业含解析新人教版选修3_52019_2020学年高中物理第十九章原子核6核裂变课时作业含解析新人教版选修3_52019_2020学年高中物理第十九章原子核7+8粒子和宇宙课时作业含解析新人教版选修3_5原子核的组成[A组素养达标]1．广东湛江检验检疫局曾对一批放射性超标的进口钛铁矿实施退运处理，钛铁矿为伴生放射性矿，通常含有天然放射性元素．最早发现天然放射现象的科学家是( )A．爱因斯坦B．查德威克C．卢瑟福D．贝可勒尔解析：贝可勒尔最早发现天然放射现象，选项D正确，选项A、B、C错误．答案：D2．在元素周期表中查到铅的原子序数为82，一个铅原子质量数为207，下列说法正确的是( )A．核外有82个电子，核内有207个质子B．核外有82个电子，核内有82个质子C．核内有82个质子，207个中子D．核内有125个核子解析：在元素周期表中查到铅的原子序数为82，即一个铅原子中有82个质子，由于原子是电中性的，则核外电子数为82个．根据质量数(核子数)等于质子数与中子数之和可知，铅原子核的中子数为207－82＝125个，故选项B正确．答案：B3．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：由于α粒子电离作用较强，能使空气分子电离，电离产生的电荷与带电体的电荷中和，使带电体所带的电荷很快消失．答案：B4．(多选)近几年，γ刀已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，病人清醒，时间短，半小时内完成手术，无须住院，因而γ刀被誉为“神刀”．据报道，我国自己研制的旋式γ刀性能更好，已进入各大医院为患者服务．γ刀治疗脑肿瘤主要是利用( )A．γ射线具有很强的贯穿本领B．γ射线具有很强的电离作用C．γ射线具有很高的能量D．γ射线能容易地绕过障碍物到达目的地解析：γ射线是一种波长很短的电磁波，具有较高的能量，它的贯穿本领很强，甚至可以穿透几厘米厚的铅板，但它的电离作用很小．γ刀治疗肿瘤时，通常是同时用多束γ射线，使它们穿透脑颅和健康区域在病灶外汇聚，利用γ射线的高能量杀死肿瘤细胞．综上所述，正确选项为A、C.答案：AC5．在贝可勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入研究，发现α、β、γ射线的穿透本领不同．如图为这三种射线穿透能力的比较．图中射线①②③分别是( )A．γ、β、α B．β、γ、αC．α、β、γ D．γ、α、β解析：α射线穿透能力最弱，不能穿透黑纸，故①为α射线，γ射线穿透能力最强，能穿透厚铝板和铅板，故③为γ射线，β射线穿透能力较强，能穿透黑纸，但不能穿透厚铝板和铅板，故②是β射线，故C正确．答案：C6．据最新报道，放射性同位素钬166 67Ho，可有效治疗癌症，该同位素原子核内中子数与核外电子数之差是( )A．32 B．67C．99 D．166解析：根据原子核的表示方法得核外电子数＝质子数＝67，中子数为166－67＝99，故核内中子数与核外电子数之差为99－67＝32，故A对，B、C、D错．答案：A7．人类探测月球发现，在月球的土壤中含有较丰富的质量数为3的氦，它可以作为未来核聚变的重要原料之一，氦的这种同位素应表示为( )A.43HeB.32HeC.24HeD.33He解析：氦的同位素质子数一定相同，质量数为3，故可写作32He，因此B正确，A、C、D错误．答案：B8．已知镭的原子序数是88，原子核质量数是226.试问：(1)镭核中有几个质子？几个中子？(2)镭核所带的电荷量是多少？(3)呈中性的镭原子，核外有几个电子？解析：(1)镭核中的质子数等于其原子序数，故质子数为88，中子数N等于原子核的质量数A与质子数Z之差，即N＝A－Z＝226－88＝138.(2)镭核所带电荷量Q＝Ze＝88×1.6×10－19 C＝1.408×10－17 C.(3)呈中性的镭原子，核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为88.答案：(1)88 138 (2)1.408×10－17 C (3)88[B组素养提升]9．(多选)下列描述中正确的是( )A．卢瑟福的原子核式结构学说能很好地解释α粒子散射实验事实B．放射性元素发射β射线时所释放的电子来源于原子的核外电子C．氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，再向低能级跃迁时放出光子的频率一定等于入射光子的频率D．分别用X射线和紫光照射同一金属表面都能发生光电效应，则用X射线照射时光电子的最大初动能较大解析：卢瑟福的原子核式结构学说能很好地解释α粒子散射实验事实，A正确；放射性元素发射β射线时所释放的电子来源于中子转化为质子后产生的电子，B错误；氢原子吸收一个光子跃迁到激发态后，再向低能级跃迁时放出光子的频率有多种，C错误；分别用X射线和紫光照射同一金属表面都能发生光电效应，X射线的频率大，则用X射线照射时光电子的最大初动能较大，D正确．答案：AD10.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．下面判断正确的是( )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点的可能是α射线也可能是β射线D．射到b点的一定是γ射线解析：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，因此D选项错误；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＝Bqv.已知α粒子的速度比β粒子的速度小得多，当我们调节使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；当我们调节使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 选项正确，而A 、B 选项错误．答案：C11.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S 1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11H 、21H 、31H 从离子源S 出发，到达照相底片的位置距入口处S 1的距离之比x H ∶x D ∶x T 为多少？解析：(1)离子被加速时，由动能定理得qU ＝12mv 2，进入磁场时洛伦兹力提供向心力qvB ＝mv 2r，又x ＝2r ，由以上三式得x ＝2B2mUq.(2)氢的三种同位素的质量数分别为1、2、3，由(1)结果知x H ∶x D ∶x T ＝m H ∶m D ∶m T ＝1∶2∶ 3.答案：(1)2B2mUq(2)1∶2∶ 3[C 组学霸冲刺]12.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、涂药面朝下的印相纸(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相纸显影． (已知：m α＝4 u ，m β＝11 840 u ，v α＝c 10，v β＝c )(1)上面的印相纸有几个暗斑？各是什么射线的痕迹？(2)下面的印相纸显出三个暗斑，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？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射线在上面的印相纸上留下两个暗斑．(2)下面印相纸从左向右依次是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s α、s β，则 s α＝12a α·(Hv α)2，s β＝12a β·(Hv β)2，a α＝q α·E m α，a β＝q β·E m β，由以上四式得s αs β＝5184. (3)若使α射线不偏转，则应有q αE ＝q αv α·B α，所以B α＝E v α，同理若使β射线不偏转，应加磁场B β＝E v β，故B αB β＝v βv α＝10∶1. 答案：(1)两个暗斑 β射线、γ射线 (2)5∶184 (3)10∶1放射性元素的衰变[A 组素养达标]1．(多选)关于天然放射现象，下列说法正确的是( ) A ．α射线由氦原子核衰变产生 B ．β射线由原子核外电子电离产生 C ．β射线是从原子核中放射出来的 D ．通过化学反应不能改变物质的放射性解析：α射线是由原子核同时放出两个质子和两个中子产生的，选项A 错误；β射线是由原子核内中子转化为质子和电子而放出的，选项B 错误，C 正确；放射性是原子核的固有属性，不受外界影响，选项D 正确．答案：CD2．(多选)关于天然放射性，下列说法正确的是( ) A ．所有元素都可能发生衰变B ．放射性元素的半衰期与外界的温度无关C ．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D ．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强解析：原子序数小于83的元素有的可以发生衰变，有的不可以发生衰变，A 错误；放射性元素的半衰期与元素所处的物理、化学状态无关，B 、C 正确；三种射线α、β、γ穿透能力依次增强，D 正确．答案：BCD3．碘131的半衰期约为8天，若某药物含有质量为m 的碘131，经过32天后，该药物中碘131的含量大约还有( ) A.m4 B.m8 C.m 16D.m32解析：根据半衰期公式将题目中的数据代入可得C 正确，A 、B 、D 错误．答案：C4．最近几年，研究原子核的科学家在超重元素的探测方面取得了重大进展，1996年科学家们在研究某两个重离子结合成超重元素的反应时，发现生成的超重元素的核AZ X 经过6次α衰变后的产物是253100Fm ，由此可以判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别是( )A．124,259 B．124,265C．112,265 D．112,277解析：α粒子的质量数和电荷数分别是4和2，故生成的超重元素的电荷数即原子序数等于6×2＋100＝112，质量数等于6×4＋253＝277.答案：D5．(多选)下列说法中正确的是( )A.226 88Ra衰变为222 86Rn要经过1次α衰变和1次β衰变B.238 92U衰变为234 91Pa要经过1次α衰变和1次β衰变C.232 90Th衰变为208 82Pb要经过6次α衰变和4次β衰变D.238 92U衰变为222 86Rn要经过4次α衰变和4次β衰变解析：α衰变放出的粒子是42He，β衰变放出的粒子是0－1e，由电荷数守恒和质量数守恒，可知A、D错误，B、C正确．答案：BC6．据媒体报道，叛逃英国的俄罗斯前特工利特维年科在伦敦离奇身亡．英国警方调查认为毒杀利特维年科的是超级毒药——放射性元素(210 84Po).210 84Po的半衰期为138天，经过α衰变生成稳定的铅(206 82Pb)，经过276天，100 g 210 84Po已衰变的质量为( )A．25 g B．50 gC．75 g D．100 g解析：100 g Po经1个半衰期衰变的质量为50 g，再经过1个半衰期衰变的质量为25 g，所以经过2个半衰期衰变的质量为75 g，C正确．答案：C7．(多选)日本福岛核电站泄漏事故中释放出大量的碘131，碘131是放射性同位素，衰变时会放出β射线与γ射线，碘131被人摄入后，会危害身体健康，由此引起了全世界的关注．下面关于核辐射的相关知识，说法正确的是( )A．人类无法通过改变外部环境来改变碘131衰变的快慢B．碘131的半衰期为8.3天，则4个碘原子核经16.6天后就一定剩下一个原子核C．β射线与γ射线都是电磁波，但γ射线穿透本领比β射线强D．碘131发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的解析：衰变的快慢由放射性元素本身决定，与外部环境无关，A正确．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数几个原子核无意义，B错误．β射线是高速电子流，γ射线是电磁波，故C错误．β衰变的实质是10n→11H＋0－1e，D正确．答案：AD8．天然放射性铀(238 92U)发生衰变后产生钍(234 90Th)和另一个原子核．(1)请写出衰变方程；(2)若衰变前铀(238 92U)核的速度为v ，衰变产生的钍(23490Th)核速度为v2，且与铀核速度方向相同，求产生的另一种新核的速度．解析：(1)23892U→23490Th ＋42He.(2)设另一新核的速度为v ′，铀核质量为238m ，由动量守恒定律得238mv ＝234m v2＋4mv ′，得v ′＝1214v .答案：(1)见解析 (2)1214v ，方向与铀核速度相同[B 组素养提升]9．A 、B 两种放射性元素原来都静止在同一匀强磁场中，磁场方向如图所示，其中一个放出α粒子，另一个放出β粒子，α与β粒子的运动方向跟磁场方向垂直，图中a 、b 、c 、d 分别表示α粒子、β粒子以及两个剩余核的运动轨迹，则( )A ．a 为α粒子轨迹，c 为β粒子轨迹B ．b 为α粒子轨迹．d 为β粒子轨迹C ．b 为α粒子轨迹，c 为β粒子轨迹D ．a 为α粒子轨迹，d 为β粒子轨迹解析：两个相切的圆表示在相切点处是静止的原子核发生了衰变，由于无外力作用，动量守恒，所以原子核发生衰变后，新核与放出的粒子速度方向相反，若它们带相同性质的电荷，则它们所受的洛伦兹力方向相反，则轨道应是外切圆，故左图应该是原子核发生了α衰变，又因为r ＝mvBq，半径大的应该是电荷量小的α粒子的运动轨迹，A 、D 错误．若它们所带电荷的性质不同，则它们的轨道应是内切圆；右图所示的轨迹说明是放出了与原子核电性相反的电荷，故应该是发生了β衰变，半径大的应该是电荷量小的电子的运动轨迹，故B 错误，C 正确．答案：C10．(多选)地球的年龄到底有多大，科学家利用天然放射性元素的衰变规律，通过对目前发现最古老的岩石中铀和铅的含量来推算．测得该岩石中现含有的铀是岩石形成初期时(岩石形成初期时不含铅)的一半，铀238衰变后形成铅206，铀238的相对含量随时间变化规律如图所示，图中N 为铀238的原子数，N 0为铀和铅的总原子数．由此可以判断出( )A ．铀238的半衰期为90亿年B ．地球的年龄大致为45亿年C ．被测定的岩石样品在90亿年时铀、铅原子数之比约为1∶4D ．被测定的岩石样品在90亿年时铀、铅原子数之比约为1∶3解析：半衰期是有半数原子核发生衰变所需要的时间，根据图象可知半数衰变的时间是45亿年，A 错，B 对；90亿年是铀核的两个半衰期，有34的铀原子核发生衰变，还有14的铀原子核没有发生衰变，根据衰变方程可知一个铀核衰变时产生一个铅核，故衰变后的铀、铅原子数之比约为1∶3，C 错，D 对．答案：BD[C 组学霸冲刺]11．一静止的23892U 核经α衰变成为23490Th 核，释放出的总动能为4.27 MeV.问此衰变后23490Th 核的动能为多少？(保留一位有效数字) 解析：据题意知，此α衰变的衰变方程为：23892U→234 90Th ＋42He ，根据动量守恒定律得m αv α＝m Th v Th ①式中，m α和m Th 分别为α粒子和Th 核的质量，v α和v Th 分别为α粒子和Th 核的速度，由题设条件知： 12m αv 2α＋12m Th v 2Th ＝E k ② m αm Th ＝4234③ 式中E k ＝4.27 MeV 是α粒子与Th 核的总动能．由①②③式得 12m Th v 2Th ＝m αm α＋m ThE k ④代入数据得，衰变后234 90Th核的动能1m Th v2Th≈0.07 MeV.2答案：0.07 MeV放射性的应用与防护[A组素养达标]1．现代建筑使用的花岗岩石材和家庭装修使用的花岗岩板材中也存在不同程度的放射性，某同学要测定附近建筑材料厂生产的花岗岩板材的放射性辐射是否超标，他选用哪种仪器较好( )A．威尔逊云室B．气泡室C．盖革—米勒计数器D．以上三种效果都很好解析：花岗岩板材的放射性比较弱，用云室、气泡室很难测出．而计数器非常灵敏，用它检测射线十分方便．C正确．答案：C2．在下列4个核变化方程中，x表示质子的是( )A.3015P→3014Si＋xB.238 92U→234 90Th＋xC.2713Al＋10n→2712Mg＋xD.2713Al＋42He→3015P＋x解析：由质量数守恒和电荷数守恒知，选项A中x为正电子01e，选项B中x为42He，选项C 中x为质子11H，选项D中x为中子10n.答案：C3．(多选)下列应用中，属于将放射性同位素作为示踪原子的是 ( )A．γ射线探伤仪B．利用含有放射性碘131的油检测地下输油管道的漏油情况C．利用钴60治疗肿瘤等疾病D．把含有放射性元素的肥料施给农作物，用以检测确定农作物吸收养分的规律解析：利用放射性元素的放射性不受外界影响的规律，常被作为示踪原子．答案：BD4．用中子轰击氧原子核的核反应方程式为16 8O＋10n→a7N＋0b X，对式中X、a、b的判断正确的是( )A．X代表中子，a＝17，b＝1B．X代表正电子，a＝17，b＝－1C．X代表正电子，a＝17，b＝1D．X代表质子，a＝17，b＝1解析：根据质量数、电荷数守恒可知a＝17，b＝8＋0－7＝1，因此X可表示为01e，为正电子，故C项正确，A、B、D三项错误．答案：C5．原子核A Z X与氘核21H反应生成一个α粒子和一个质子，由此可知( )A．A＝2，Z＝1 B．A＝2，Z＝2C．A＝3，Z＝3 D．A＝3，Z＝2解析：由质量数守恒列式A＋2＝4＋1，得A＝3，由电荷数守恒列式Z＋1＝2＋1，得Z＝2.故选项D正确．答案：D6．如图所示，1928年，德国物理学家玻特用α(42He)轰击轻金属铍(94Be)时，发现有一种贯穿能力很强的中性射线．查德威克对该粒子进行研究，进而发现了新的粒子．用粒子流A 轰击石蜡时，会打出粒子流B.下述正确的是( )A．该实验核反应方程：94Be＋42He→13 6C＋10nB．该实验是查德威克发现质子的实验C．粒子A为中子，粒子B为质子D．粒子A为质子，粒子B为中子解析：由质量数和电荷数守恒可知，核反应方程为：94Be＋42He→12 6C＋10n，选项A错误；该实验生成的是中子，不是发现质子的实验，选项B错误；由核反应方程可知，A为中子，中子轰击石蜡，将氢中的质子打出，即形成质子流，故B为质子，选项C正确，D错误．答案：C7．(多选)一个质子以1.0×107m/s的速度撞击一个静止的铝原子核后被俘获，铝原子核变成硅原子核．已知铝原子核的质量是质子的27倍，硅原子核的质量是质子的28倍，则下列说法正确的是( )A．核反应方程为2713Al＋11H→2814SiB．核反应方程为2713Al＋10n→2814SiC．硅原子核速度的数量级为107 m/s，方向跟质子的初速度方向一致D．硅原子核速度的数量级为105 m/s，方向跟质子的初速度方向一致解析：由核反应中电荷数和质量数守恒可知选项A正确，选项B错误．由动量守恒定律求得硅原子核速度的数量级为105 m/s，即选项C错误，D正确．答案：AD8．在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于放出一个α粒子，结果得到一张两个相切圆的径迹照片(如图所示)，今测得两个相切圆半径之比r 1∶r 2＝1∶44，求：(1)图中哪一个圆是α粒子的径迹？(说明理由) (2)这个原子核原来所含的质子数是多少？解析：(1)因为动量相等，由r ＝mv qB知轨道半径与粒子的电荷量成反比，所以圆轨道2是α粒子的径迹，圆轨道1是新生核的径迹．(2)设衰变后新生核的电荷量为q 1，α粒子的电荷量为q 2＝2e ，它们的质量分别为m 1和m 2，衰变后的速度分别是v 1和v 2，所以原来原子核的电荷量q ＝q 1＋q 2.根据轨道半径公式有r 1r 2＝m 1v 1Bq 1m 2v 2Bq 2＝m 1v 1q 2m 2v 2q 1又由于衰变过程中遵循动量守恒定律，则m 1v 1＝m 2v 2以上三式联立解得q ＝90e .即这个原子核原来所含的质子数为90. 答案：(1)见解析 (2)90[B 组素养提升]9．某校学生在进行社会综合实践活动时，收集列出了一些放射性同位素的半衰期和可供利用的射线(见下表)，并总结出它们的几种用途.A ．塑料公司生产聚乙烯薄膜，方法是让较厚的聚乙烯膜通过轧辊后变薄，利用α射线来测定通过轧辊后的薄膜厚度是否均匀B ．钴60的半衰期为5年，若取4个钴60原子核，经10年后就一定剩下一个原子核C ．把放射性元素钋210掺杂到其他稳定元素中，放射性元素的半衰期变短D ．可以用锝99作示踪原子，来诊断人体内的器官是否正常．方法是给被检查者注射或口服附有放射性同位素元素的某些物质，当这些物质的一部分到达要检查的器官时，可根据放射性同位素的射线情况分析器官正常与否解析：因为α射线不能穿透薄膜，故无法测量薄膜的厚度，所以选项A 错误；钴60的半衰期为5年是指大量钴60原子核因衰变而减少到它原来数目的一半所需要的时间，放射性元素的半衰期，跟原子所处的化学状态等外部条件没有关系，因此，选项B 、C 错误；检查时，要在人体外探测到体内辐射出来的射线，而又不能让放射性物质长期留在体内，所以应选取锝99作为放射源，选项D 正确．答案：D10．一个静止在磁场中的放射性同位素原子核3015P ，放出一个正电子后变成原子核3014Si ，能近似反映正电子和Si 核轨迹的是下图中的( )解析：把放出的正电子和衰变生成物Si 核看成一个系统，衰变过程中系统的动量守恒，放出正电子的方向跟Si 核运动方向一定相反．由于它们都带正电，在洛伦兹力作用下一定形成两个外切圆的轨道，C 、D 可排除．因为由洛伦兹力提供向心力，即qvB ＝m v 2r所以做匀速圆周运动的半径为r ＝mv qB衰变时放出的正电子与反冲核Si 的动量大小相等，因此在同一个磁场中做圆周运动的半径与它们的电荷量成反比，即r e r Si ＝q Si q e ＝141可见正电子运动的圆周半径较大．答案：B11．某实验室工作人员用初速度为v 0＝0.09c (c 为真空中的光速)的α粒子轰击静止在匀强磁场中的Na ，产生了质子．若某次碰撞可看作对心正碰，碰后新核的运动方向与α粒子的初速度方向相同，质子的运动方向与新核运动方向相反，它们在垂直于磁场的平面内分别做匀速圆周运动．通过分析轨迹半径，可得出新核与质子的速度大小之比为1∶10，已知质子质量为m .(1)写出核反应方程．(2)求出质子的速度v (结果保留两位有效数字)．解析：(1)核反应方程为42He ＋2311Na→2612Mg ＋11H.(2)α粒子、新核的质量分别为4m 、26m ，质子的速率为v ，因为是对心正碰，由动量守恒定律得4mv 0＝26m ×v10－mv解得v ≈0.23c .答案：(1)42He ＋2311Na→2612Mg ＋11H (2)0.23c[C 组学霸冲刺]12．静止在匀强磁场中的锂核(63Li)在俘获一个速度为7.7×104m/s 的中子后，生成一个α粒子和一个氚核．若α粒子的速度为2.0×104m/s ，其方向与反应前中子的速度方向相同，且与磁场方向垂直．求： (1)氚核的速度；(2)当α粒子在磁场中运动6周时，氚核运动了几周？解析：(1)系统动量守恒，有m n v n ＝m αv α＋m H v H 1×7.7×104＝4×2×104＋3v Hv H ＝－1.0×103 m/s ，即氚核的速度大小为1.0×103 m/s ，方向与中子速度方向相反．(2)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期为T ＝2πm qB ，T H T α＝m H m α·q αq H ＝34×21＝322T H ＝3T α，即4T H ＝6T αα粒子运动了6周时，氚核运动了4周．答案：(1)1.0×103m/s ，方向与中子速度方向相反 (2)4周核力与结合能[A组素养达标]1．下列说法正确的是( )A．原子核内的所有质子间都存在核力和库仑力B．对质子数较多的原子核，其中的中子起到维系原子核稳定的作用C．重核比中等质量的核更稳定D．两个质子之间不管距离如何，核力总大于库仑力解析：只有相邻质子间才存在核力，选项A、D错误；中子与其他核子间没有库仑斥力，但有相互吸引的核力，起到维系原子核稳定的作用，选项B正确；中等质量大小的核最稳定，选项C错误．答案：B2.12 6C的核由6个质子与6个中子组成，两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，则三种力从大到小的排列顺序是( )A．核力、万有引力、库仑力B．万有引力、库仑力、核力C．库仑力、核力、万有引力D．核力、库仑力、万有引力解析：核力是强相互作用力，是它将核子束缚在原子核内；库仑力如果大于核力，原子核内质子就不能存在于这么小的范围内；万有引力最弱，研究核子间相互作用时万有引力可以忽略．所以A、B、C错，选D.答案：D3．(多选)对公式ΔE＝Δmc2的正确理解是( )A．如果物体的能量减少了ΔE，它的质量也一定相应减少ΔmB．如果物体的质量增加了Δm，它的能量也一定相应增加Δmc2C．Δm是某原子核在衰变过程中增加的质量D．在把核子结合成原子核时，若放出的能量是ΔE，则这些核子与组成的原子核的质量之差就是Δm解析：一定的质量对应一定的能量，物体的能量减少了ΔE，它的质量也一定相应减少Δm，即发生质量亏损，所以选项A、D正确；如果物体的质量增加了Δm，它的能量也一定相应增加Δmc2，所以选项B正确；某原子核在衰变时，一定发生质量亏损，所以选项C错误．答案：ABD。

学年高中物理第十九章原子核.原子核的组成课后提升作业新人教版选修.doc

19.1 原子核的组成课后提升作业【基础达标练】1.(多选)关于α、β、γ三种射线,下列说法正确的是()A.α射线是原子核发射出的氦核,它的穿透能力最强B.β射线是电子流,它具有中等的穿透能力C.γ射线一般伴随着α射线或β射线产生,它的穿透能力最强D.γ射线是电磁波,它的穿透能力最弱【解析】选B、C。

2.(多选)以下说法中正确的是()A.原子中含有带负电的电子,所以原子带负电B.原子核中的质子数一定与核外电子数相等C.用粒子轰击氮、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.绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于核电荷数跟质子电荷数之比,因此原子核内还存在一种不带电的中性粒子【解析】选C、D。

原子中除了带负电的电子外,还有带正电的质子,故A错。

对于中性原子来说,原子核中的质子数才跟核外电子数相等,故B错。

正是用α粒子轰击原子核的实验才发现了质子,故C正确。

因为绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于核电荷数跟质子电荷数之比,才确定原子核内必还有别的中性粒子,故D正确。

3.(多选)(2018·茂名高二检测)一个原子核为Bi,关于这个原子核,下列说法中正确的是()A.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。

4.(多选)下列说法正确的是()A.α射线的本质是高速氦核流B.γ射线是原子核发生γ衰变时发出的独有粒子流C.天然放射现象表明原子核也是可分的D.同一原子核在发生衰变时,会同时产生三种射线【解析】选A、C。

高中物理选修3-5课时作业12-19.1原子核的组成

第十九章原子核1原子核的组成一、选择题(1～6题为单选题，7～10题为多选题)1．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2．放射性元素放出的射线，在电场中分成A、B、C三束，如图1所示，其中()图1A．C为氦原子核组成的粒子流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3．据最新报道，放射性同位素钬16667Ho，可有效治疗癌症，该同位素原子核内中子数与核外电子数之差是()A．32B．67C．99D．1664．下列关于32He的叙述正确的是()A.32He与31H互为同位素B.32He原子核内中子数为2C.32He原子核内质子数为2D.32He代表原子核内有2个质子和3个中子的氦原子核5．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23592U的原子来说()A．x＝92y＝92z＝235B．x＝92y＝92z＝143C．x＝143y＝143z＝92D．x＝235y＝235z＝3256．物理学重视逻辑，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上．下列说法正确的是()A．天然放射现象说明原子核内部是有结构的B．电子的发现使人们认识到原子具有核式结构C．α粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的D．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的7．天然放射性物质的放射线包括三种成分，下列说法正确的是()A．一张厚的黑纸能挡住α射线，但不能挡住β射线和γ射线B．某原子核在放出γ射线后会变成另一种元素的原子核C．三种射线中对气体电离作用最强的是α射线D．β粒子是电子，但不是原来绕核旋转的核外电子8．氢有三种同位素，分别是氕(11H)、氘(21H)、氚(31H)，则()A．它们的质子数相等B．它们的核外电子数相等C．它们的核子数相等D．它们的中子数相等9．下列关于放射性元素发出的三种射线的说法中正确的是()A．α粒子就是氢原子核，它的穿透本领和电离本领都很强B．β射线是电子流，其速度接近光速C．γ射线是一种频率很高的电磁波，它可以穿过几厘米厚的铅板D．以上三种说法均正确10．如图2所示，铅盒A中装有天然放射性物质，放射线从其右端小孔中水平向右射出，在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，则下列说法中正确的是()图2A．打在图中a、b、c三点的依次是α射线、γ射线和β射线B．α射线和β射线的轨迹是抛物线C．α射线和β射线的轨迹是圆弧D．如果在铅盒和荧光屏间再加一个竖直向下的场强适当的匀强电场，可能使屏上的亮斑只剩下b二、非选择题11．有关168O、178O、188O三种同位素的比较，试回答下列问题：(1)三种同位素中哪一种粒子数是不相同的？________.A．质子B．中子C．核外电子(2)三种同位素中，哪一个质量最大？__________.(3)三种同位素的化学性质是否相同？__________.12．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三种射线的放射源．从放射源射出的一束射线垂直于电场方向射入电场，如图3所示，在与放射源距离为H高处，水平放置两张叠放着的、涂药品面朝下的印像纸(比一般纸厚且涂有感光药品的纸)，经射线照射一段时间后两张印像纸显影．(已知mα＝4u，mβ＝11840u，vα＝c10，vβ＝c)图3(1)上面的印像纸有几个暗斑？各是什么射线的痕迹？(2)下面的印像纸显出一串三个暗斑，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？[答案]精析1．B[由于α粒子电离作用较强，能使空气分子电离，电离产生的电荷与带电体的电荷中和，使带电体所带的电荷很快消失．]2．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；B射线在电场中不偏转，所以是γ射线；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．]3．A[根据原子核的表示方法得核外电子数＝质子数＝67，中子数为166－67＝99，故核内中子数与核外电子数之差为99－67＝32，故A对．]4．C[32He核内质子数为2，31H核内质子数为1.两者质子数不等，不是同位素，A错误；32He 原子核内中子数为1，B错误；32He代表原子核内有2个质子和1个中子的氦原子核，核外电子数为2，故C正确，D错误．]5．B[在23592U中，左下标为质子数，左上标为质量数，则y＝92；中性原子的核外电子数等于质子数，所以x＝92；中子数等于质量数减去质子数，z＝235－92＝143，所以B选项正确．]6．A[放射现象中释放出了其他粒子，说明原子核内部具有一定的结构，A正确；电子的发现使人们认识到原子是可以分割的，是由更小的微粒组成的，B错误；α粒子散射实验否定了汤姆孙提出的枣糕式原子模型，建立了核式结构模型，C错误；密立根油滴实验测定了电子的电荷量，D错误．]7．ACD8．AB[氕、氘、氚的核子数分别为1、2、3，质子数和核外电子数相同，都为1，中子数等于核子数减去质子数，故中子数各不相同，所以A、B选项正确．]9．BC[α粒子是氦原子核，它的穿透本领很弱而电离本领很强，A项错误；β射线是电子流，其速度接近光速，B项正确；γ射线的穿透能力很强，可以穿透几厘米厚的铅板，C项正确．]10．AC[由左手定则可知粒子向右射出，在题图所示匀强磁场中α粒子受到的洛伦兹力向上，β粒子受到的洛伦兹力向下，轨迹都是圆弧．由于α粒子的速度是光速的110，而β粒子速度接近光速，所以在同样的混合场中不可能都做直线运动，本题应选A 、C.]11．(1)B (2)188O (3)相同[解析] (1)同位素质子数相同，中子数不同，核外电子数与质子数相同，故不相同的是中子．(2)168O 、178O 、188O 的质量数分别是16、17、18、，故188O 质量最大．(3)三种同位素质子数相同，故化学性质相同．12．(1)两个暗斑 β射线和γ射线(2)5∶184 (3)10∶1[解析] (1)因α粒子穿透本领弱，穿过下层纸的只有β射线和γ射线，β射线、γ射线在上面的印像纸上留下两个暗斑．(2)下面印像纸上从左向右依次是β射线、γ射线、α射线留下的暗斑．设α射线、β射线留下的暗斑到中央γ射线留下暗斑的距离分别为x α、x β.则对α粒子，有x α＝12a αt 2＝12a α·⎝⎛⎭⎫H v α2，a α＝q α·E m α对β粒子，有x β＝a βt 22＝12a β·⎝⎛⎭⎫H v β2，a β＝q β·E m β联立解得x αx β＝5184. (3)若使α射线不偏转，则q αE ＝q αv αB α，所以B α＝E v α，同理，若使β射线不偏转，则B β＝E v β.故B αB β＝v βv α＝101.。

江苏省赣榆高级中学2018-2019学年度高二物理人教版选修3-5第十九章原子核全章训练题(含答案)

江苏省赣榆高级中学2018-2019学年度高二物理人教版选修3-5第十九章原子核全章训练题高二物理备课组一、选择题（每小题3分，共45分）1、在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转，其原因是（）A．原子中存在着带负电的电子B．正电荷在原子中是均匀分布的C．原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上D．原子只能处于一系列不连续的能量状态中2、关于α、β、γ射线和X射线以下说法正确的是（）A．都是波长极短，频率很高的电磁波B．都是原子内层电子受激辐射的C．都是原子核发生衰变时产生的D．以上说法都不对3、23290Th经过一系列α和β衰变，成为20882Pb，下列说法中正确的是（）A．铅核比钍核少8个质子B．铅核比钍核少16个中子C．共经过4次α衰变和6次β衰变D．共经过6次α衰变和4次β衰变4．下图为卢瑟福和他的同事们做a粒子散射实验的装置示意图，荧光屏和显微镜一起分别放在图中的A、B、C、D四个位置时，观察到的现象描述正确的是（）A．在A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多B．在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数只比在A位置时稍少些C．在C、D位置时，屏上观察不到闪光D．在D位置时，屏上仍能观察到一些闪光，但次数极少5．关于原子和原子核，下列说法中正确的是（）A．卢瑟福根据散射的实验结果，提出了原子的核式结构模型B．根据爱因斯坦的质能方程，可求出原子核的结合能C．氕、氘、氚核中具有相同的中子数和不同的核子数，所以是氢的同位素D．氢原子吸收一个光子从低能级跃迁到高能级，氢原子的动能增加了6．太阳能是由于太阳内部高温高压条件下的热核聚变反应形成的，其核反应方程是（）A ．1401214H He+2e →B ．1441717281N+He O+H →C ．235113690192054380U+n Xe+Sr+10n →D ．238234492902U Th+He →7．图中P 为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a 、b 、c 三束，以下判断正确的是（）A ．a 为α射线、b 为β射线B ．a 为β射线、b 为γ射线C ．b 为γ射线、c 为α射线D ．b 为α射线、c 为γ射线8．目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性情性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放射出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是（） A ．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个原子核了B ．β衰变所释放的电子是原子核内的中子衰变成质子所产生的C ．γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱D ．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了49．关于放射性同位素应用的下列说法中正确的有（）A ．放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到消除有害静电的目的B ．利用γ射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视C ．用放射线照射作物种子能使其DNA 发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种D ．用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的危害10．正电子是电子的反粒子，它跟普通电子、电量相等，而电性相反，科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的物质——反物质。

学年高中物理第十九章原子核..核聚变粒子及宇宙课后提升作业新人教版本选修

课后提升作业【根底达标练】1.(多项选择)聚变与裂变相比,以下说法正确的选项是( )A.聚变比裂变产能效率高B.在目前情况下,使原子核聚变要比裂变容易C.原子弹的燃料是235UD.氢弹的原理是核的聚变,需由原子弹来引爆【解析】选A、C、D。

聚变比裂变的平均结合能大,故A正确;在目前的条件下,核裂变要比核聚变容易很多,故B错;原子弹利用的核裂变燃料为235U,氢弹利用的核聚变需原子弹引爆,故C、D正确。

2.根据宇宙大爆炸的理论,在宇宙形成之初是“粒子家族〞尽显风采的时期,那么在大爆炸之后最早产生的粒子是( )A.夸克、轻子、胶子等粒子B.质子和中子等强子C.光子、中微子和电子等轻子D.氢核、氘核、氦核等轻核【解析】选A。

宇宙形成之初产生了夸克、轻子和胶子等粒子,之后又经历了质子和中子等强子时代,再之后是自由的光子、中微子、电子大量存在的轻子时代,再之后是中子和质子结合成氘核,并形成氦核的核时代,之后电子和质子复合成氢原子,最后形成恒星和星系,因此A正确,B、C、D的产生都在A之后,故B、C、D错。

3.(多项选择)目前我国已经建成秦山和大亚湾核电站并投入使用,请根据所学物理知识,判断以下说法中正确的选项是( )A.核能发电对环境的污染比火力发电要小B.核能发电对环境的污染比火力发电要大C.都只利用重核裂变释放大量的原子能D.既有重核裂变,又有轻核聚变释放大量的原子能【解析】选A、C。

目前核电站都用核裂变,其原料是铀,且核裂变在核反响堆中应用是比较清洁的能源,故A、C正确,B、D错。

4.为了探究宇宙起源,“阿尔法磁谱仪〞(AMS)将在太空中寻找“反物质〞。

所谓“反物质〞是由“反粒子〞构成的。

“反粒子〞与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电荷量,但电荷的符号相反。

由此可知反氢原子是( )A.由1个带正电荷的质子和1个带负电荷的电子构成B.由1个带负电荷的反质子和1个带正电荷的正电子构成C.由1个带负电荷的反质子和1个带负电荷的电子构成D.由1个不带电的中子和1个带正电荷的正电子构成【解析】选B。

学年高中学习物理第十九章节原子核 . 核裂变课后提升作业新人教版选修

课后提升作业【根底达标练】1.(多项选择)以下说法正确的选项是( )【解析】选A、B、C。

核能是指原子核在分裂或者聚合时由于质量亏损所释放的能量,A正确;用中子轰击比拟大的原子核使其发生裂变时,会有质量亏损,我们可以获取该过程所释放的核能,B正确;核电站里的链式反响可以通过“慢化剂〞和“镉棒〞来控制,C 正确;原子弹发生爆炸时发生的链式反响是不可控的,或者说没有控制的必要,故D错误。

2.利用重核裂变释放核能时选用铀235核,主要原因是( )C.它能自动裂变,与体积无关【解析】选D。

铀235俘获任何能量的中子都会发生裂变反响,吸收低能量的中子裂变的几率更大,D 项正确。

3.以下核反响中,表示核裂变的是( )【解析】选B。

裂变是重核俘获中子后变成中等质量的原子核,同时还要放出几个中子。

应选B。

U n Sr Xe+kX中( )A.X是中子,k=9B.X是中子,k=10C.X是质子,k=9D.X是质子,k=10【解析】选B。

核反响方程应遵循电荷数守恒和质量数守恒,在题目所给核反响中,设X的质子数为x,那么核反响方程的左边质子数为92+0=92,右边质子数为38+54+x=92,x=0,X的质子数为0,所以X为中子,左边质量数为235+1=236,右边质量数为90+136+k×1=236,k=10,所以k的数值为10。

5.一个铀235吸收一个中子发生核反响时大约放出196MeV的能量,那么1g纯U完全发生核反响时放出的能量为(N A为阿伏加德罗常数) ( )A.N A×N A×196MeV×196MeV D.×196MeV【解析】选D。

由于1mol的铀核质量为235g,1g 铀235的摩尔数为,因此1g铀235释放的能量E=×196MeV,故D正确。

6.(多项选择)下面是铀核裂变反响中的一个U n Xe Sr+1n。

铀235的质量为235.0439u,中子质量为 1.0087u,锶90的质量为89.9077u,氙136的质量为135.9072u,那么此核反响中( )ΔΔ×1.0087)uΔ×1.0087)×(3×108)2JΔ×1.0087)×【解析】选B、D。

全国通用高中物理第十九章原子核第1节原子核的组成课时作业新人教版选修3-5(2021年整理)

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第十九章第一节原子核的组成基础夯实一、选择题(1～3题为单选题,4、5题为多选题)1．(陕西西安一中2015～2016学年高二下学期期末)下面与原子核内部变化有关的现象是( A )A．天然放射现象B．光电效应现象C．电离现象D．α粒子散射现象解析：与原子核内部变化有关的现象是天然放射现象。

2．(河北省冀州中学2016～2017学年高二下学期期中)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( B )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：带电体所带电荷消失是由于α射线将空气电离所致。

故选B。

3．人类探测月球发现，在月球的土壤中含有较丰富的质量数为3的氦，它可以作为未来核聚变的重要原料之一。

氦的该种同位素应表示为（ B ）A．错误!He B．错误!HeC．错误!He D．错误!He解析：氦的同位素质子数一定相同,质量数为3，故可写作错误!He,因此B正确，A、C、D 错误。

4．近几年,γ刀已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，病人清醒，时间短，半小时内完成手术，无需住院，因而γ刀被誉为“神刀"。