高中物理 第十九章原子核第1—4节
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.。
高中物理 第十九章 原子核 第1节 原子核的组成讲义(含解析)新人教版选修3-5-新人教版高二选修3
第1节原子核的组成1.物质发射射线的性质称为放射性。
放射性元素自发地发出射线的现象,叫做天然放射现象。
2.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。
3.原子核由质子和中子组成。
1919年卢瑟福用α粒子轰击氮原子核获得了质子,1932年查德威克证实了中子的存在。
4.1896年,法国物理学家贝可勒尔发现天然放射现象,揭开了人们研究原子核结构的序幕。
一、天然放射现象1.1896年,法国物理学家贝可勒尔发现某些物质具有放射性。
2.物质发射射线的性质称为放射性,具有放射性的元素称为放射性元素,放射性元素自发地发出射线的现象叫做天然放射现象。
3.原子序数大于或等于83的元素,都能自发地发出射线,原子序数小于83的元素,有的也能放出射线。
4.玛丽·居里和她的丈夫皮埃尔·居里发现了两种放射性更强的新元素,命名为钋(Po)和镭(Ra)。
二、三种射线1.α射线:实际上就是氦原子核,速度可达到光速的110,其电离能力强,穿透能力较差,在空气中只能前进几厘米,用一张纸就能把它挡住。
2.β射线:是高速电子流,它速度很大,可达光速的99%,它的穿透能力较强,电离能力较弱,很容易穿透黑纸,也能穿透几毫米厚的铝板。
3.γ射线:呈电中性,是能量很高的电磁波,波长很短,在10-10 m以下,它的电离作用更小,但穿透能力更强,甚至能穿透几厘米厚的铅板或几十厘米厚的混凝土。
三、原子核的组成1.质子的发现卢瑟福用α粒子轰击氮原子核获得了质子。
2.中子的发现(1)卢瑟福预言:原子核内可能还存在另一种粒子,它的质量与质子相同,但是不带电,他把这种粒子叫做中子。
(2)查德威克用α粒子轰击铍(49Be)原子核获得了中子。
3.原子核的组成原子核由质子、中子组成,它们统称为核子。
4.原子核的电荷数(Z)等于原子核的质子数,等于原子序数。
5.原子核的质量数(A)等于质子数与中子数的总和。
6.原子核的符号表示A X,其中X为元素符号,A为原子核的质量数,Z为原子核的电荷数。
高中物理第十九章原子核1原子核的组成课件新人教版选
若在铅块和底片之间放一对磁极,使磁场方向跟射 线方向垂直,结果在底片上有三个地方感光了,说明在 磁场作用下,射线分为三束,而且这些射线中有的带电(正 电和负电)、有的不带电,如图所示,由三种粒子组成.
从感光位置知道,带正电的射线偏转较小,这种射 线叫α 射线;带负电的射线偏转较大,这种射线叫β 射 线;不偏转的射线叫γ 射线.
c
与α 射线反 向偏转
不偏转
较强穿透几 最强穿透几
毫米的铝板 厘米的铅板
较弱
很弱
3.三种射线在电场和磁场中的偏转. (1)在匀强电场中,γ 射线不发生偏转,做匀速直线 运动,α 粒子和β 粒子沿相反方向做类平抛运动,在同 样的条件下,β 粒子的偏移大,如图所示.
位移 x 可表示为:x=12at2=12·qmEyv02∝mqv2.
所以,在同样条件下β
粒子与α
粒子偏移之比为xβ xα
=2ee× 1
84136×11901090cc22=37.
(2)在匀强磁场中:γ 射线不发生偏转,
仍做匀速直线运动,α 粒子和β 粒子沿相反
方向做匀速圆周运动,且在同样条件下,β
粒子的轨道半径小,如图所示.
根据 qvB=mRv2,得 R=mqBv∝mqv.
强,电离能力依次减弱.α射线是原子核自发放射出的氦
核,它的穿透能力最弱.故 A 错误.β射线是原子核中一
个中子转变为一个质子和一个电子,电子释放出来.
故 B 错误.γ射线一般伴随着α或β射线产生,它的穿 透能力最强.故 C 正确.γ射线是电磁波,它的穿透能力 最强.故 D 错误.
答案:C
知识点二 原子核的组成 提炼知识 1.质子的发现.
所以,在同样条件下β 粒子与α 粒子的轨道半径之
人教版高中物理选修(3-5)-19.1《原子核的组成》名师课件
穿透能力__很__强_____ 能穿透几__厘__米____厚的___铅____板 和几十__厘___米____厚的__混___凝___土__
思考:在磁场和电场中的三束射线分别是什么射线?
例2、图中P为放在匀强电场中的天然放射源,其放出的 射线在电场中的作用下分为a、b、c三束,以下判断正确
例1、天然放射现象说明( B )
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. 原子内部大部分是空的 D. 原子是由带正电和带负电的基本粒子组成的
通过(三种射线.swf)分析: 1. 在磁场中:
观察到的现象是什么?分析三种射线的电性。 2. 在电场中:
观察到的现象是什么?分析三种射线的电性。
学”)性质不同。
(3)常见的同位素:
①氢的三种同位素:__氕____、__氘____、__氚____; 符号分别是:___11_H__、__21_H___、__31_H___。
②铀核的同位素:238 92
U、
U 235 92
思考:
235 92
U
是
238 92
U的一种同位素,29325
U它的核子数、
质子数和中子数分别是多少?
例4、关于质子和中子,下列说法正确的是( ABC ) A.原子核由质子和中子构成 B.质子和中子统称为核子 C.卢瑟福发现了质子,并预言了中子的存在 D.卢瑟福发现了中子,并预言了质子的存在
例5、据最新报道,放射性同位素钬
166 67
Ho,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
打开工具栏,点击“课件素材”,选取“动画演示:三种射线”
高中物理人教版 选修3-5 第十九章 原子核 1.原子核的组成
高中物理人教版选修3-5 第十九章原子核 1.原子核的组成选择题人类认识原子核的复杂结构并进行研究从(? )A.发现电子开始的B.发现质子开始的C.进行α粒子散射实验开始的D.发现天然放射现象开始的【答案】D【解析】自从贝可勒尔发现天然放射现象,科学家对放射性元素及射线的组成、产生的原因等进行了大量研究,逐步认识到原子核的复杂结构,故D正确,A、B、C错误。
选择题关于质子与中子,下列说法错误的是(? )A.原子核由质子和中子构成B.质子和中子统称为核子C.卢瑟福发现了质子,并预言了中子的存在D.卢瑟福发现了中子,并预言了质子的存在【答案】D【解析】原子核内存在质子和中子,中子和质子统称为核子,卢瑟福只发现了质子,以后又预言了中子的存在。
选择题如图,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】α带正电,β带负电,γ不带电,γ射线在磁场中一定不偏转,②⑤为γ射线;如左图所示的电场中,α射线向右偏,β射线向左偏,①为β射线,③为α射线;在如右图所示磁场中,由左手定则判断,α射线向左偏,β射线向右偏,即④为α射线,⑥为β射线,故正确选项是C。
选择题原子核中能放出α、β、γ射线,关于原子核的组成,以下说法中正确的是(? )A.原子核中,有质子、中子,还有α粒子B.原子核中,有质子、中子,还有β粒子C.原子核中,有质子、中子,还有γ粒子D.原子核中,只有质子和中子【答案】D【解析】在放射性元素的原子核中,2个质子和2个中子结合得较紧密,有时作为一个整体放出,这就是α粒子的来源.说到底它仍是由质子和中子组成的,不能据此认为它是原子核的组成部分.原子核里是没有电子的,但中子可以转化成质子,并向核外释放一个电子,这就是β粒子.原子核发生衰变后处于高能级,在回到低能级时多余的能量以γ粒子的形式辐射出来,形成γ射线.故原子核里也没有γ粒子.选择题天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示,由此可推知(? )A.②来自于原子核外的电子B.①的电离作用最强,是一种电磁波C.③的电离作用较强,是一种电磁波D.③的电离作用最弱,属于原子核内释放的光子【答案】D【解析】衰变的射线均来自于核内,A错;从图中可看出,一张纸能挡住①射线,则①射线一定是α射线,其贯穿本领最差,电离能力最强,但不是电磁波,而是高速粒子流,B错;铝板能挡住②,而不能挡住③,说明③一定是γ射线,其电离能力最弱,贯穿本领最强,是一种电磁波,属于原子核内以能量形式释放出来的以光速运行的高能光子,D对.选择题一个原来静止的原子核,辐射出α粒子,它的两个产物在垂直于它们速度方向的匀强磁场中运动,它们的轨迹和运动方向(图中用箭头表示)可能是下图中哪一个(下图中半径大小没有按比例画)(? )【答案】D【解析】由于发生的是α衰变,产生物是两个带正电的粒子,根据动量守恒Mv1+mvα=0知这两个新核的运动方向相反,受到的洛伦兹力方向相反,即轨迹应该是外切圆,再利用左手定则,判断洛伦兹力方向,可知选项D是正确的.选择题如图所示,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(? )【答案】C【解析】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=AQ,Q是定值,故选C.选择题一个原子核为,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【答案】CD【解析】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21083=127个,而质子和中子统称核子,故核子数为210个,因此C、D项正确.由于不知道原子的电性,就不能判断核外电子数,故A、B项不正确.填空题一置于铅盒中的放射源发射出的α、β和γ射线,由铅盒的小孔射出,在小孔外放一铝箔,铝箔后的空间有一匀强电场.进入电场后,射线变为a、b两束,射线a沿原来方向行进,射线b发生了偏转,如图所示,则图中的射线a为________射线,射线b为________射线.【答案】γβ【解析】在三种射线中,α射线带正电,穿透能力最弱,γ射线不带电,穿透能力最强;β射线带负电,穿透能力一般,综上所述,结合题意可知,a射线应为γ射线,b射线应为β射线.填空题现在,科学家正在设法探寻“反物质”。
高中物理第十九章原子核核聚变粒子和宇宙教材梳理素材
7 核聚变8 粒子和宇宙疱丁巧解牛知识·巧学一、核聚变1.定义:轻核结合成质量较大的原子核的反应叫聚变。
例如H21+H31→He42+n12。
聚变发生的条件(1)要使轻核聚变,就必须使轻核接近核力发生作用的距离10—15m,但是原子核是带正电的,要使它们接近10-15m就必须克服电荷间很大的斥力作用,这就要求原子核具有足够的动能.要使原子核具有足够大的动能,就要给核加热,使物质达到几百万摄氏度的高温.(2)在高温下,原子已完全电离,形成物质第四态——等离子态,等离子体的密度及维持时间达到一定值时,才能实现聚变.3。
轻核必须在很高的温度下相遇才能发生聚合放出更大的能量,由于温度较高,所以聚变也称为热核反应.联想发散原子弹爆炸时,能产生这样的高温,然后引起轻核的聚变,氢弹就是根据这一原理制成的.太阳等许多恒星内部都进行着剧烈的核聚变,温度高达107K以上,向外释放大量的能量,地球只接收了其中的二十亿分之一左右。
4。
聚变与裂变的比较(1)能用于热核反应的原料极其丰富,裂变的原料比较稀缺.(2)同样情况下聚变放出的能量比裂变大.(3)热核反应后的遗留物对环境污染小,这一点裂变无法相比。
二、受控热核反应1.热核反应的优点(与裂变相比)(1)产生的能量大;(2)反应后生成的放射性物质易处理;(3)热核反应的燃料在地球上储量丰富.2。
实现核聚变的难点地球上没有任何容器能够经受如此高的温度,为解决这个难题,目前有3种方法对等离子体进行约束,即引力约束、磁约束和惯性约束。
3。
热核反应的两种方式爆炸式热核反应;受控式热核反应,目前正处于探索、试验阶段。
三、“基本粒子”不基本1。
19世纪末,许多人认为光子、电子、质子和中子是组成物质的不可再分的最基本粒子.2.从20世纪起科学家陆续发现了400多种同种类的新粒子,它们不是由质子、中子、电子组成。
3。
科学家进一步发现质子、中子等本身也是复合粒子,且还有着复杂的结构。
物理选修第十九章原子核知识点汇总
物理选修3---5第十九章原子核知识点汇总〔训练版〕知识点一、原子核的组成1、天然放射现象(1)天然放射现象的发觉:1896年法国物理学,贝克勒耳发觉铀或铀矿石能放射出某种人眼看不见的射线。
这种射线可穿透黑纸而使照相底片感光。
天然放射现象的发觉使人们意识到原子核具有复杂结构。
放射性:物质能发射出上述射线的性质称放射性。
放射性元素:具有放射性的元素称放射性元素。
天然放射现象:某种元素白发地放射射线的现象,叫天然放射现象。
(2)放射线的成份和性质:①用电场和磁场来研究放射性元素射出的射线,在电场中轨迹:对应粒子射出速度电离能力穿透能力对应粒子的产生α射线He42C101最强最弱α衰变中:HeHn4211122→+β射线e01-C10099较弱较弱β衰变中:eHn011110-+→γ射线光子C最弱最强核反响中新核从高能态向低能态跃迁时释放能量,即发出γ射线。
②三种射线及其性质比拟: 2、原子核的组成〔1〕质子p 的发觉1919年卢瑟福发觉质子,并预言了中子的存在。
发觉方程 H O N He 1117814742+→+〔2〕中子n 的发觉:1932年,卢瑟福的学生查德威克发觉中子。
发觉方程 n C Be He 101269442+→+〔3〕原子核的组成:原子核是由质子和中子组成,质子和中子统称为核子。
在原子核中:质子数等于电荷数;核子数等于质量数;中子数等于质量数减电荷数. 原子核常用符号:XAZX-----元素符号,A-----核的质量数〔核子数〕,Z-----核电荷数〔即原子序数〕知识点二、放射性元素的衰变1、原子核的衰变:(1)衰变:原子核由于放出某种粒子而转变成新核的变化称为衰变。
①在原子核的衰变过程中,电荷数和质量数守恒。
如:衰变方程:α衰变:He Th U 422349023892+→ β衰变:e Pa Th 012349123490-+→②γ射线是伴随α、β衰变放射出来的高频光子流。
高中物理 第十九章 原子核 1 原子核的组成课后检测高中物理试题
积盾市安家阳光实验学校1 原子核的组成记一记原子核的组成知识体系1个现象——天然放射现象2种粒子——质子、中子3种射线——α射线、β射线、γ射线辨一辨1.天然放射现象的发现揭示了原子核还可再分.(√)2.α粒子是氦核,其速度可达光速的99%.(×)3.β射线是高速电子流,很容易穿透黑纸,也能穿透几毫米厚的铝板.(√) 4.γ射线是能量很高的电磁波,电离作用很强.(×)5.质子和中子都不带电,是原子核的组分,统称为核子.(×)6.原子核的电荷数于核内的质子数,也于这种元素的原子序数.(√)想一想1.如图为三种射线在磁场中的运动轨迹示意图.(1)α射线向左偏转,β射线向右偏转,γ射线不偏转说明了什么?(2)α射线的偏转半径大于β射线的偏转半径说明什么问题?提示:(1)说明α射线带正电,β射线带负电,γ射线不带电.(2)说明α射线比荷小于β射线的比荷.2.人们用α粒子轰击多种原子核,都打出了质子,说明了什么问题?绝大多数原子核的质量数都大于其质子数,说明了什么问题?提示:质子是原子核的组成.原子核由质子和中子组成,原子核的质量数是其质子数加中子数.思考感悟:练一练1.[2019·一模]以下事实可作为“原子核可再分”的依据的是( )A.天然放射现象B.α粒子散射C.电子的发现 D.氢原子发光解析:贝可勒尔发现了天然放射现象,说明原子核也是有着复杂的结构的,揭示了原子核还可再分;卢瑟福通过α粒子散射提出了原子的核式结构模型;汤姆孙发现了电子,说明原子可再分;氢原子发光是能级跃迁引起的,不能说明原子核可再分.故本题选A.答案:A2.下列说法正确的是( )A.质子和中子的质量不,但质量数相B.质子和中子构成原子核,原子核的质量数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于质子总电荷量之和,D错.答案:A3.(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.β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,A正确.β射线是高速电子流,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:AD要点一三种射线1.与原子核内部变化有关的现象是( )A.电离现象B.光电效现象C.天然放射现象 D.α粒子散射现象解析:电离现象和光电效现象都是核外电子脱离原子核的束缚,α粒子散射现象也是在原子核外进行的,没有涉及原子核内部的变化,只有天然放射现象是在原子核内部发生的.答案:C2.(多选)α、β、γ三种射线分别射入匀强磁场和匀强电场中,图中表示的射线偏转情况正确的是( )解析:已知α粒子带正电,β粒子带负电,γ射线不带电,根据正、负电荷在磁场中运动受到的洛伦兹力的方向和正、负电荷在电场中受到的电场力的方向,可知A、B、C、D四幅图中,α、β粒子的偏转方向都是正确的,但偏转的程度需进一步判断.带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,其半径r=mvBq,将其数据代入,则α粒子与β粒子的偏转半径的比值为rαrβ=mαmβ·vαvβ·qβqα=411 836×0.1c0.99c×12≈370.9由此可见,A正确,B错误.带电粒子垂直进入匀强电场,设初速度为v0,垂直电场线方向位移为x,沿电场线方向位移为y,则有x =v 0t ,y =12·qE mt 2消去t 可得y =qEx 22mv 20对某一确的x 值,α、β粒子沿电场线偏转距离的比值为y αy β=q αq β·m βm α·v 2βv 2α=21×11 8364×0.99c20.1c 2=137.5由此可见,C 错误,D 正确. 答案:AD3.(多选)下列说法正确的是( ) A.n m X 与 nm -1Y 互为同位素 B.n m X 与n -1m Y 互为同位素 C.n m X 与n -2m -2Y 中子数相同D.23592U 核内有92个质子,235个中子解析:A 选项中,nm X 核与 nm -1Y 核的质子数不同,不能互为同位素.B 选项中n mX 核与n -1 m Y 核质子数都为m ,而质量数不同,所以互为同位素.C 选项中,nm X 核内中子数为n -m ,n -2m -2Y 核内中子数为(n -2)-(m -2)=n -m ,所子数相同.D 选项中23592U 核内有143个中子,而不是235个中子.答案:BC4.如图所示,x 为未知放射源,它向右方放出射线,p 为一张厚度为0.5 mm左右的薄铝箔,铝箔右侧是一真空区域,内有较强磁场,q 为荧光屏,h 是观察装置.时,若将磁场撤去,每分钟观察到荧光屏上的亮点数基本没有变化,再将铝箔移开,则每分钟观察到荧光屏上的亮点数明显增加,则可知放射源x 可能为( )A .α射线和β射线的混合放射源B .α射线和γ射线的混合放射源C .β射线和γ射线的混合放射源D .α射线、β射线和γ射线的混合放射源解析:将强磁场撤去,每分钟观察到荧光屏上的亮点数基本没有变化,说明磁场对穿过p 的射线粒子没有影响,可知射到屏上的是不带电的γ射线;再将厚0.5 mm 左右的薄铝箔移开,则每分钟观察到荧光屏上的亮点数明显增加,说明除接收到γ射线外,又收到了原来被薄铝箔p 挡住的射线,而厚度为0.5 mm 左右的铝箔能挡住的只有α射线,所以此放射源是α射线和γ射线的混合放射源.故正确选项为B.答案:B5.[2019·模拟]α、β和γ射线穿透物质的能力是不同的,为把辐射强度减到一半所需铝板的厚度分别为0.000 5 cm 、0.05 cm 和8 cm ,而钢板降低辐射强度的能力比铝板强一些.工业部门可以使用射线来测厚度.如图所示,轧钢厂的热轧机上可以安装射线测厚仪,探测器探测到的射线强度与钢板的厚度有关,轧出的钢板越厚,透过的射线越弱.因此,将射线测厚仪接收到的信号输入计算机,就可以对钢板的厚度进行自动控制.如果钢板的厚度需要控制为5 cm,请推测测厚仪使用的射线是( )A.α射线 B.β射线C.γ射线 D.可见光解析:根据α、β、γ三种射线的特点可知,γ射线穿透能力最强,电离能力最弱;α射线电离能力最强,穿透能力最弱,为了能够准确控制钢板的厚度,探测射线该用γ射线,选项C正确.答案:C要点二原子核的组成6.[2019·云南检测]如图为查德威克示意图,用天然放射性元素钋(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为中子流,B为质子流B.A为质子流,B为中子流C.A为γ射线,B为中子流D.A为中子流,B为γ射线解析:用粒子流A轰击石蜡时打出的是质子流,因为质子就是氢核,而石蜡中含有大量氢原子,轰击石蜡的粒子流该是中子流.A正确.答案:A7.放射性元素钴6027Co可以有效治疗癌症,该元素原子核内中子数与核外电子数之差是( )A.6 B.27C.33 D.60解析:中子数为60-27=33个,核外电子数于质子数于原子序数27,所子数33与核外电子数27之差于6,A正确.答案:A8.某种元素的原子核用A Z X表示,下列说法中正确的是( )A.原子核的质子数为Z,中子数为AB.原子核的质子数为Z,中子数为A-ZC.原子核的质子数为A,中子数为ZD.原子核的质子数为A-Z,中子数为Z解析:根据原子核的符号的含义:A表示质量数,Z表示质子数,则中子数为A-Z,所以B正确.答案:B9.已知镭的原子序数是88,原子核的质量数是226.试问:(1)镭核中质子数和中子数分别是多少?(2)镭核的核电荷数和所带的电荷量分别是多少? (3)若镭原子呈中性,它核外有几个电子?(4)22888Ra 是镭的一种同位素,让22688Ra 和22888Ra 以相同的速度垂直射入磁感强度为B 的匀强磁场中,它们运动的轨道半径之比是多少?解析:原子序数与核内质子数、核电荷数、中性原子的核外电子数都是相的.原子核的质量数于核内质子数与中子数之和.(1)镭核中的质子数于原子序数,故质子数为88,中子数N 于原子核的质量数A 与质子数Z 之差,即N =A -Z =226-88=138.(2)镭核的核电荷数和所带的电荷量分别是Z =88,Q =Ze =88×1.6×10-19 C =1.408×10-17 C.(3)核外电子数于核电荷数,故核外电子数为88.(4)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力充当向心力,故有qvB =m v 2r ,解得r =mv qB二者的速度相同,又由于同位素具有相同的核电荷数,但质量数不同,故r 226r 228=226228=113114. 答案:(1)88 138 (2)88 1.408×10-17C(3)88 (4)113114基础达标1. [2019·检测]原子核中能放出α、β、γ射线,关于原子核的组成,以下说法中正确的是( )A .原子核中,有质子、中子,还有α粒子B .原子核中,有质子、中子,还有β粒子C .原子核中,有质子、中子,还有γ粒子D .原子核中,只有质子和中子解析:原子核是由质子和中子组成的.所发出的三种射线是由于核内发生核反所致,并不是原子核内有这三种粒子,D 正确.答案:D2.了解物理规律的发现过程,像家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要.以下符合物理发展史实的是( )A .汤姆孙通过对天然放射性现象的研究发现了电子B .玻尔进行了α粒子散射并提出了著名的原子核式模型C .约里奥-居里夫妇用α粒子轰击金属铍发现了中子D .卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子,并预言了中子的存在 解析:汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子;卢瑟福进行了α粒子散射并提出了著名的原子核式模型;查德威克用α粒子轰击金属铍发现了中子;卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子,并预言了中子的存在,故D正确.答案:D3.[2019·二模]关于α、β、γ三种射线,下列说法正确的是( )A.α射线是一种波长很短的电磁波B.γ射线是一种波长很短的电磁波C.β射线的电离能力最强D.γ射线的电离能力最强解析: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(高频电磁波),A错误,B正确;α射线的电离能力最强,β射线次之,γ射线最弱,C、D错误.答案:B4.(多选)关于质子和中子,下列说法正确的是( )A.原子核由质子和中子组成B.质子和中子统称为核子C.质子带正电,中子不带电D.质子和中子都是卢瑟福通过发现的解析:中子是查德威克发现的.D项错误,A、B、C正确.答案:ABC5.[2019·模拟]某种元素具有多种同位素,能反映这些同位素的质量数A 与中子数N关系的是图( )解析:质量数于质子数与中子数之和,因此当中子数N增大时,质量数A 也会增大,选项A、D错误;又因为中子数N为零时,质子数不为零,所以质量数A不为零,选项B正确,C错误.答案:B6.[2019·模拟]如图所示,一天然放射性物质放射出的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,下面的哪种判断是正确的( )A.射到a点的是α射线B.射到b点的是β射线C.射到b点的是α射线或β射线D.射到b点的是γ射线解析:因为γ射线不带电,所以γ射线一射到a点;α、β两种射线在电磁场中受到电场力和洛伦兹力,若满足qvB=Eq,即v=EB,则α、β两种射线都能射到a点,故不合题意;若电场力大于洛伦兹力,则射到b点的是α射线;若洛伦兹力大于电场力,则射到b点的是β射线.故C正确,A、B、D错误.答案:C7.[2019·期末]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射线的作用解析:α射线电离作用较强,能使空气分子电离,电离产生的电荷与带电体的电荷,使带电体所带的电荷很快消失.答案:B8.[2019·模拟]关于天然放射现象中产生的三种射线,以下说法中正确的是( )A.α、β、γ三种射线中,α射线的电离作用最强,穿透能力也最强B.α、β、γ三种射线中,β射线的速度最快,可以达到0.9cC.β射线是由原子核外电子电离产生的D.人们利用γ射线照射种子,可以使种子内的遗传物质发生变异,培育出的优良品种解析:α、β、γ三种射线中,α射线的电离作用最强,穿透能力最弱,故A错误;α、β、γ三种射线中,α射线射出速度约0.1c,β射线射出速度接近c,γ射线射出速度为c,所以三种射线中γ射线的速度最快,故B错误;β射线是由原子核内的中子转化为质子时放出的电子,选项C错误;人们利用γ射线照射种子,可以使种子内的遗传物质发生变异,培育出的优良品种,故D正确.答案:D能力达标9.(多选)226 88Ra是228 88Ra的一种同位素,对于这两种镭的原子而言,下列说法正确的有( )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、核外电子数都是相的,原子核的质量数(核子数)于核内质子数与中子数之和,由此可知这两种镭是同位素,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,由于它们的核外电子数相同,故它们的化学性质也相同.故正确答案为A、C.答案:AC10.关于图中甲、乙、丙、丁四幅图的说法正确的是( )A.甲图中A处能观察到大量的闪光点,B处能看到较多的闪光点,C处观察不到闪光点B.乙图中处于基态的氢原子能吸收能量为10.4 eV的光子而发生跃迁C.丙图中用弧光灯照射原来就带电的锌板时,发现验电器的张角变大,则锌板原来带负电D.丁图中1为α射线,它的电离作用很强,可消除静电解析:甲图中A处能观察到大量的闪光点,B处能看到较多的闪光点,C处也可以观察到很少的闪光点,故A错误;乙图中,处于基态的氢原子吸收光子能量发生跃迁,吸收的光子能量需于两能级间的能级差,基态氢原子跃迁到n=2能级,需要吸收的能量最小,吸收的能量为-3.4 eV-(-13.6 eV)=10.2 eV,即吸收能量为10.2 eV的光子,可以从基态跃迁到n=2能级,能量为10.4 eV的光子不能被处于基态的氢原子吸收,故B错误;丙图中用弧光灯照射锌板,锌板上的电子逸出,锌板带上正电,发现验电器的张角变大,说明锌板原来就带正电,故C错误;丁图中,根据左手则可知,1带正电,为α射线,α射线的电离作用很强,可消除静电,故D正确.答案:D11.[卷Ⅱ](多选)在人类对微观进行探索的过程中,起到了非常重要的作用.下列说法符合历史事实的是( )A.密立根通过油滴测出了基本电荷的数值B.贝可勒尔通过对天然放射现象的研究,发现了原子中存在原子核C.居里夫妇从沥青铀分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种元素D.卢瑟福通过α粒子散射证实了在原子核内部存在质子E.汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的,发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的,并测出了该粒子的比荷解析:密立根通过油滴测出了基本电荷的数值,选项A正确;原子中存在原子核是卢瑟福通过α粒子散射发现的,选项B、D错误;居里夫妇发现的钋和镭是从沥青铀分离出来的,选项C正确;汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中的偏转,发现阴极射线是由带负电的粒子组成的,并测出了其比荷,选项E 正确.答案:ACE12.[2019·检测]若让氢的三种同位素先以相同的速度进入相同的匀强磁场做匀速圆周运动,再以相同的动量进入相同的匀强磁场做匀速圆周运动,其受到的向心力和轨道半径大小顺序如何?解析:当同位素以相同速度进入相同的匀强磁场,由洛伦兹力提供向心力得qvB=mv2R,则R=mvqB,B、q一,当v相同时,R∝m,则R氕<R氘<R氚,由于动量p=mv,当动量相同时,则R氕=R氘=R氚.由F n=qvB知速度相同时向心力大小相同,即F 氕=F 氘=F 氚,又因为F =qvB =qpB m ,q 、p 、B 一,F ∝1m,故F 氕>F 氘>F 氚.答案:以相同速度进入磁场时,F 氕=F 氘=F 氚,R 氕<R 氘<R 氚以相同动量进入磁场时,F 氕>F 氘>F 氚,R 氕=R 氘=R 氚13.[2019·质检]质谱仪是一种测带电粒子的质量和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)离子在电场中加速时,由动能理得 qU =12mv 2进入磁场后洛伦兹力提供向心力,qvB =mv 2r,又x =2r由以上三式得x =2B 2mUq(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)2B 2mUq(2)1:2:3。
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人教版高中物理目录高中物理新课标教材•必修1物理学与人类文明第一章运动的描述1质点参考系和坐标系2时间和位移3运动快慢的描述——速度4实验:用打点计时器测速度5速度变化快慢的描述——加速度第二章匀变速直线运动的研究1实验:探究小车速度随时间变化的规律2匀变速直线运动的速度与时间的关系3匀变速直线运动的位移与时间的关系4匀变速直线运动的速度与位移的关系5自由落体运动6伽利略对自由落体运动的研究第三章相互作用1重力基本相互作用2弹力3摩擦力4力的合成5力的分解第四章牛顿运动定律1牛顿第一定律2实验:探究加速度与力、质量的关系3牛顿第二定律4力学单位制5牛顿第三定律6用牛顿运动定律解决问题(一)7用牛顿运动定律解决问题(二)学生实验课题研究课外读物高中物理新课标教材•必修2第五章曲线运动1.曲线运动2.平抛运动3.实验:研究平抛运动4.圆周运动5.向心加速度6.向心力7.生活中的圆周运动第六章万有引力与航天1.行星的运动2.太阳与行星间的引力3.万有引力定律4.万有引力理论的成就5.宇宙航行6.经典力学的局限性第七章机械能守恒定律1.追寻守恒量一一能量2.功3.功率4.重力势能5.探究弹性势能的表达式6.实验:探究功与速度变化的关系7.动能和动能定理8.机械能守恒定律9.实验:验证机械能守恒定律10.能量守恒定律与能源高中物理新课标教材•选修1-1第一章电场电流一、电荷库仑定律二、电场三、生活中的静电现象四、电容器五、电流和电源六、电流和热效应第二章磁场一、指南针与远洋航海二、电流的磁场三、磁场对通电导线的作用四、磁场对运动电荷的作用五、磁性材料第三章电磁感应一、电磁感应现象二、法拉第电磁感应定律三、交变电流四、变压器五、高压输电六、自感现象涡流七、课题研究:电在我家中第四章电磁波及其应用一、电磁波的发现二、电磁波谱三、电磁波的发射和接收四、信息化社会五、课题研究:社会生活中的电磁波附录课外读物推荐高中物理新课标教材•选修1-2致同学们第一章分子动理论内能一、分子及其热运动二、物体的内能三、固体和液体四、气体第二章能量的守恒与耗散一、能量守恒定律二、热力学第一定律三、热机的工作原理四、热力学第二定律五、有序、无序和熵六、课题研究:家庭中的热机第三章核能一、放射性的发现二、原子与原子核的结构三、放射性衰变四、裂变和聚变五、核能的利用第四章能源的开发与利用一、热机的发展与应用二、电力和电信的发展与应用三、新能源的开发四、能源与可持续发展五、课题研究:太阳能综合利用的研究高中物理新课标教材•选修2-1第一章电场直流电路第1节电场第2节电源第3节多用电表第4节闭合电路的欧姆定律第2章磁场第1节磁场磁性材料第2节安培力与磁电式仪表第3节洛伦兹力和显像管第3章电磁感应第1节电磁感应现象第2节感应电动势第3节电磁感应现象在技术中的应用第4章交变电流电机第1节交变电流的产生和描述第2节变压器第3节三相交变电流第5章电磁波通信技术第1节电磁场电磁波第2节无线电波的发射、接收和传播第3节电视移动电话第4节电磁波谱第6章集成电路传感器第1节晶体管第2节集成电路第3节电子计算机第4节传感器高中物理新课标教材•选修2-2第1章物体的平衡第1节共点力平衡条件的应用第2节平动和转动第3节力矩和力偶第4节力矩的平衡条件第5节刚体平衡的条件第6节物体平衡的稳定性第2章材料与结构第1节物体的形变第2节弹性形变与范性形变第3节常见承重结构第3章机械与传动装置第1节常见的传动装置第2节能自锁的传动装置第3节液压传动第4节常用机构第4章热机第1节热机原理热机效率第2节活塞式内燃机第3节蒸汽轮机燃气轮机第4节喷气发动机第5章制冷机第1节制冷机的原理第2节电冰箱第3节空调器高中物理新课标教材•选修2-3第一章光的折射第1节光的折射折射率第2节全反射光导纤维第3节棱镜和透镜第4节透镜成像规律第5节透镜成像公式第2章常用光学仪器第1节眼睛第2节显微镜和望远镜第3节照相机第3章光的干涉、衍射和偏振第1节机械波的衍射和干涉第2节光的干涉第3节光的衍射第4节光的偏振第4章光源与激光第1节光源第2节常用照明光源第3节激光第4节激光的应用第5章放射性与原子核第1节天然放射现象原子结构第2节原子核衰变第3节放射性同位素的应用第4节射线的探测和防护第6章核能与反应堆技术第1节核反应和核能第2节核裂变和裂变反应堆第3节核聚变和受控热核反应高中物理新课标教材•选修3-1第一章静电场1电荷及其守恒定律2库仑定律3电场强度11电势能和电势12电势差6电势差与电场强度的关系7静电现象的应用8 电容器的电容9带电粒子在电场中的运动第二章恒定电流1电源和电流2电动势3欧姆定律4串联电路和并联电路5焦耳定律6导体的电阻7闭合电路的欧姆定律8多用电表的原理9实验:练习使用多用电表10实验:测定电池的电动势和内阻11简单的逻辑电路第三章磁场1磁现象和磁场2磁感应强度3几种常见的磁场4通电导线和磁场中受到的力5运动电荷在磁场中受到的力6带电粒子在匀强磁场中的运动高中物理新课标教材•选修3-2第四章电磁感应1划时代的发现2探究感应电流的产生条件3楞次定律4法拉第电磁感应定律5电磁感应现象的两类情况6互感和自感7涡轮流、电磁阻尼和电磁驱动第五章交变电流1交变电流2描述交变电流的物理量3电感和电容对交变电流的影响4变压器5电能的输送第六章传感器1传感器及其工作原理2传感器的应用3实验:传感器的应用附录一些元器件的原理和使用要点课题研究普通高中课程标准实验教科书物理选修3-3第七章分子动理论1物体是由大量分子组成的2分子的热运动3分子间的作用力4温度和温标5内能第八章气体1气体的等温变化2气体的等容变化和等压变化3理想气体的状态方程4气体热现象的微观意义第九章固体、液体和物态变化1固体2液体3饱和汽与饱和汽压4物态变化中的能量交换第十章热力学定律1功和内能2 热和内能3热力学第一定律能量守恒定律4热力学第二定律5热力学第二定律的微观解释6能源和可持续发展课题研究普通高中课程标准实验教科书物理选修3-4第十一章机械振动1简谐运动2简谐运动的描述3简谐运动的回复力和能量4单摆5外力作用下的振动第十二章机械波1波的形成和传播2波的图象3波长、频率和波速4波的衍射和干涉5多普勒效应6惠更斯原理第十三章光1光的反射和折射2全反射3光的干涉4实验:用双缝干涉测量光的波长5光的衍射6光的偏振7光的颜色色散8激光第十四章电磁波1电磁波的发现2电磁振荡3电磁波的发射和接收4电磁波与信息化社会5电磁波谱第十五章相对论简介1相对论的诞生2时间和空间的相对性3狭义相对论的其他结论4广义相对论简介课题研究高中物理新课标教材•选修3-5第十六章动量守恒定律1实验:探究碰撞中的不变量2动量和动量定理3动量守恒定律4碰撞5反冲运动火箭第十七章波粒二象性1能量量子化2光的粒子性3粒子的波动性4概率波5不确定性关系第十八章原子结构1 电子的发现2原子的核式结构模型3氢原子光谱4玻尔的原子模型第十九章原子核1原子核的组成2放射性元素的衰变3探测射线的方法4放射性的应用与防护5核力与结合能6重核的裂变7核聚变8粒子和宇宙。
高中物理第十九章原子核1核聚变同步训练(含解析)
19.7核聚变一、选择题1、原子核Z A X与氘核12H反应生成一个α粒子和一个质子.由此可知()A、A=2,Z=1B、A=2,Z=2C、A=3,Z=3D、A=3,Z=22、太阳辐射能量主要来自太阳内部的()A、化学反应B、放射性衰变C、裂变反应D、热核反应3、秦山核电站是我国第一座自主研究、设计和建造的核电站,它为中国核电事业的发展奠定了基础.秦山核电站的能量来自于()A、天然放射性元素衰变放出的能量B、人工放射性同位素衰变放出的能量C、重核裂变放出的能量D、轻核聚变放出的能量4、关于原子物理的相关知识,下列说法正确的是()A、太阳辐射能量主要来自太阳内部的核聚变反应B、一束单色光照射到某种金属表面不能发生光电效应,是因为该光的波长太短C、发生光电效应时,入射光的频率越高,逸出的光电子的最大初动能就越小D、大量的氢原子从n=3能级向低能级跃迁时,只能辐射两种不同频率的光5、太阳辐射能量主要来自太阳内部的()A、裂变反应B、热核反应C、化学反应D、放射性衰变6、下列说法不正确的是()A、太阳辐射的能量主要来自于太阳内部的热核反应B、波尔根据氢原子光谱分立的特性提出电子轨道和原子能量是量子化的C、核力是强相互作用的一种表现,在原子核内核力比库仑大得多D、光电效应和α粒子散射实验都证明了原子核式结构模型7、原子能资源的综合利用已成为世界各国的发展方向,我国在综合利用原子能方面进展较快,目前我国核电站已建成9座、正在建设的3座、即将开建的有4座.届时将较好地改变我国能源结构.对有关原子核的下列说法中正确的是()A、太阳辐射的能量主要来源于重核裂变B、β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的C、X射线是处于激发态的原子核辐射出来的D、核力是强相互作用的一种表现,在原子核内核力与库仑力差不多大8、以下物理过程中原子核发生变化而产生新核的有()A、光电效应现象B、卢瑟福的α粒子散射实验C、X射线的产生过程D、太阳内部发生的剧烈反应9、核反应堆是人工控制链式反应速度、并获得核能的装置.它是由以下几个主要部件构成:(1)铀棒;(2)控制棒;(3)减速剂;(4)冷却剂.关于控制棒的主要作用,下面说法正确的是()A、使快中子减速,维持链式反应的进行B、吸收中子,控制链式反应的速度C、冷却降温,控制核反应堆的温度不要持续升高D、控制铀的体积不要超过临界体积10、链式反应中,重核聚变时放出的可使裂变不断进行下去的粒子是()A、质子B、中子C、β粒子D、α粒子11、下列说法正确的是()A、原子核发生α衰变时,新核与α粒子的总质量等于原来的原子核的质量B、在原子核中,比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固C、按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,电势能增大,原子的总能量不变D、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应.12、以下是有关近代物理内容的若干叙述,其中正确的有()A、每个核子跟所有的核子发生核力作用B、太阳内部发生的核反应是热核反应C、紫外线照射到金属锌板表面时能产生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大D、卢瑟福提出的原子核式结构模型,可以解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征13、发生轻核聚变的方法是()A、用中子轰击B、保持室温环境,增大压强C、用γ光子照射D、把参与反应的物质加热到几百万度以上的高温14、下列说法不正确的是()A、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应B、天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构C、一束单色光照射到某种金属表面不能发生光电效应,是因为该束光的波长太短D、发生光电效应时,入射光的光强一定,频率越高,逸出的光电子的最大初动能就越大15、下列说法正确的是()A、汤姆生发现电子,表明原子具有核式结构B、接收无线电波时需要对电磁波进行调制C、核聚变又称热核反应,可见核聚变时要吸收能量D、真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的二、填空题16、核能是一种高效的能源:①在核电站中,为了防止放射性物质泄漏,核反应堆有三道防护屏障:燃料包壳,压力壳和安全壳(见图甲).结合图乙可知,安全壳应当选用的材料是________.②图丙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章,通过照相底片被射线感光的区域,可以判断工作人员受到何种辐射.当胸章上1mm 铝片和3mm铝片下的照相底片被感光,而铅片下的照相底片未被感光时,分析工作人员受到了________射线的辐射;当所有照相底片被感光时,工作人员受到了________射线的辐射.17、核电站是人类和平利用核能的一个实例.目前核电站是利用________释放的核能来发电的.(选填“核裂变”或“核聚变”)18、太阳内部不停地进行着热核反应(氢聚变为氦),同时释放出巨大的能量.太阳能的特点之一是不________环境,太阳能电池是根据在半导体中发生的________效应制成的.19、人类利用的大部分能量都是直接或间接来自于太阳能.在太阳内部,氢原子核在超高温下发生________,释放出巨大的________.今天我们开采化石燃料来获取能量,实际上是在开采上亿年前地球所接收的________.20、2006年11月21日,中国、欧盟、美国、日本、韩国、俄罗斯和印度七方在法国总统府正式签署一个能源方面的联合实施协定及相关文件,该协定中的能源是指________能源.三、解答题21、一个氘核和一个氚核发生聚变,放出一个中子和17.6MeV的能量.计算2克氘和3克氚聚变放出的能量,并写出核反应方程.22、核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源.近年来,受控核聚变的科学可行性已得到验证,目前正在突破关键技术,最终将建成商用核聚变电站.一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘(又叫重氢)和氚(又叫超重氢)聚合成氦,并释放一个中子.若已知氘原子的质量为m1,氚原子的质量为m2,氦原子的质量为m3,中子的质量为m4,真空中光速为C(1)写出氘和氚聚变的核反应方程;(2)试计算这个核反应释放出来的能量.23、科学家初步估计月球土壤中至少有100万吨“氦3"(即23He),它是热核聚变的重要原料如果月球开发成功,将为地球带来取之不尽的能源.已知氨3核与氘核发生聚变反应有质子流产生(1)写出核反应方程,(2)若该反应中质量亏损为9.0×l0﹣30kg,且释放的能量全部转化为生成物的总动能.试计算生成物的总动能(聚变前粒子的动能可忽略不计).24、物理学家们普遍相信太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应.根据这一理论,在太阳内部4个氢核(11H)转化成一个氦核(24He)相两个正电子10e)并放出能量.已知质子质量m P=1。
高中物理第19章原子核课件新人教版
知识导航
本章从天然放射现象入手,通过研究三种射线(α 射线、β 射线、γ 射线)的性质及来源,揭示原子核内部是有结构的,卢 瑟福揭示了原子核是由质子、中子组成的。
本章从内容上可分为三个单元,第一单元(第 1~2 节)揭示 了原子核的组成及衰变,第二单元(第 3~4 节)介绍了射线的探 测及应用与防护,第三单元(第 5~8 节)主要讲述了原子能及其 利用。
成才之路 ·物理
人教版 ·选修3-5
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
第十九章 原子核
1 情景切入 2 知识导航 3 学法指导
情景切入
我们已经知道,原子是由原子核和核外电子组成的。天然 放射现象让人们认识到小小的原子核也具有复杂的结构,原子 核内蕴藏着巨大的能量。你想了解原子核的奥秘吗?请我们一 起走进核世界吧。
本章的重点:原子核的组成、天然放射现象、三种射线、 衰变和半衰期、核能、裂变、聚变等。
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【金版学案】2014-2015学年高中物理 第十九章原子核本章概述知能演练试题 新人教版选修3-5
【金版学案】2014-2015学年高中物理第十九章本章概述知能演练
试题新人教版选修3-5
原子核
难点:对半衰期概念及爱因斯坦的质能方程的准确理解和应用.
本章可以分为三个单元.
第一单元(第1、2、3、4节):讲述了原子核的组成、放射性元素的衰变、探测射线的方法及放射性的应用与防护.
第二单元(第5、6、7节):讲述了核力与结合能、裂变和聚变.
第三单元(第8节):介绍了粒子和宇宙.
本章在内容上对原子物理学中最基础的知识做了初步介绍,但这部分内容所讲述的基础知识和研究方法是科学进入微观领域的“金钥匙”,它对近代物理及其他技术有极其深远的影响,从而成为常考内容.考查内容主要集中在原子核的结构、原子核的衰变、质能方程及核反应方程等知识点,可占本部分考题的95%以上,并以选择题为主.
1。
人教版高中物理选修3-5章总结复习素材:第十九章原子核知识点[知识点总结]2
选修3-5知识点 第十九章原子核19.1原子核的组成 一、天然放射现象1、 物质发射射线的性质称为放射性,它可以穿透黑纸使照相底片感光2、 具有放射性的元素称为放射性元素。
3、 放射性的元素自发地发出射线的现象叫做天然放射现象。
、射线到底是什么1、三种射线分别叫做带正电荷a 射线、带负电荷B 射线和不带电丫射线。
a 射线的穿透能力最弱,丫射线的穿透能力最强。
a 射线是咼速粒子流,粒子带正电,电荷量是电子的2倍,质量是氢原子的4倍,电子质量的7300倍,实际上就是氦原子核中子n :不带电,质量与质子相等。
核子:质子和中子组成的原子核。
① 核电荷数Z= 质子数=原子序数二荷外电子数② 质量数A=核子数=质子数+中子数 例如:23592U ――铀原子核:有92个质子,143个中子。
质量数为235。
5、同位素:具有相同质子数而中子数不同的原子核、在元素周期表中处于同一位置。
2、 3、 4、B 射线是高速电子流。
丫射线是能量很高的电磁波。
5、 a 射线,B 射线都是咼速运动的粒子, 能量很高,丫射线是波长很短的光子,能 6、 量也很高。
三、原子核的组成1、 质子p :它是氢原子核,带正电,电量与电子相等。
1^=1.6726231x10^^3、4、 原子核中的两个等式:2、6、几种常用的原子核的表示19.2放射性元素的衰变一、原子核的衰变原子核放出a或B粒子,由于核电荷数变了,它在周期表中的位置就变了,变成另一种原子核。
我们把这种变化称为原子核的衰变。
-1、a衰变:原子核放出a粒子的衰变,以a射线形式释放a粒子。
①原子核衰变• 一一时电荷数和质量数都守恒即方程两边:上标相加左右相等,下标相加左右也相等。
②a衰变:原子核内少两个质子和两个中子2、B衰变:原子核放出B粒子的衰变,以B射线形式释放B粒子。
A Y+丁-产0①电子的质量数为0、电荷数为-1,可以把电子表示为0-i e②B衰变:原子核内的一个中子变成质子,同时放出一个电子。
高中物理第十九章原子核1核力与结合能同步训练(含解析)
19。
5核力与结合能一、选择题1、氦原子核由两个质子与两个中子组成,这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力,则3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2、下列说法不正确的是()A、天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构B、氢原子从n=3的能级向低能级跃迁时只会辐射出两种不同频率的光C、比结合能大的原子核分解成比结合能小的原子核时要吸收能量D、放射性元素每经过一个半衰期,其质量减少一半3、随着科技的发展,大量的科学实验促进了人们对微观领域的认识,下列说法正确的是()A、德布罗意首先提出了物质波的猜想,而电子衍射实验证实了他的猜想B、比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固C、β衰变中产生的β射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的D、一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时可能只放出三种不同频率的光子4、关于原子核的结合能,下列说法不正确的是()A、自由核子与自由核子结合成原子核时核力作正功,将放出能量,这能量就是原子核的结合能B、原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量C、一重原子核衰变成α粒子和另一原子核,衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能D、结合能是由于核子结合成原子核而具有的能量5、严重雾霾天气要求我们尽快开发利用清洁能源,2014年,一大批核电项目立项并开始实施.核能利用与原子核的结合能和质量亏损关系密切,下列说法不正确的是()A、原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B、一重原子核衰变成α粒子和另一原子核,衰变产物的质量之和一定小于原来重核的质量C、核电站的核能来源于聚变反应D、比结合能越大,原子核越稳定6、以下说法正确的是()A、汤姆生发现电子并提出了原子核式结构模型B、放射性元素放出的α粒子就是质子C、放射性元素放出的β粒子就是原子的核外电子D、比结合能(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7、下列说法正确的是()A、核子结合为原子核时总质量将增加B、天然放射现象说明原子具有核式结构C、发生核反应时遵守电荷守恒和质量守恒D、原子核发生一次β衰变核内增加一个质子8、下列说法正确的是()A、用紫外线照射锌板时,逸出的光电子的动能可能不同B、从某种金属表面飞出的光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出功就越大C、比结合能越大,原子核越不稳定D、原子核所含核子单独存在时的总质量大于该原子核的质量9、氘核、氚核、中子、氦核的质量分别是m1、m2、m3和m4,如果氘核和氚核结合生成氦核,则下列说法中正确的是()A、核反应方程为21H+31H→52HE+10nB、这是一个裂变反应C、核反应过程中的质量亏损△m=m1+m2﹣m3D、核反应过程中释放的核能△E=(m1+m2﹣m3﹣m4)c210、已知氘核的比结合能是1。
高中物理第十九章原子核本章整合课件新人教版选修350829389
(1)222
Rn→
84 Po +
86
(2)13 H+12 H→
27
(3)13
Al+10 n→
,属
+10 n, 属
+11 H, 属
139
95
1
(4)235
U+
n→
Xe+
0
38 Sr +
54
92
第十一页,共16页。
。
。
。
,属
。
专题
(zhuāntí)
一
专题
(zhuāntí)
二
专题
(zhuāntí)
意义:说明原子核内部是有结构的
1
质子:卢瑟福发现的(14
N+42 He→17
8 O+1 H)
7
1
中子:查德威克发现的(94 Be+42 He→12
6 C+0 n)
统称为核子
人工转变:用粒子轰击原子核产生新核的反应
放射性同位素 应用
应用它的射线
作示踪原子
防护:防止射线对环境的污染或对生命的危害
第二页,共16页。
4
17
1
A.14
N+
He→
O+
7
1H
2
8
234
4
B.238
92 U→90 Th+2 He
C.12 H+13 H→42 He+10 n
234
0
D.234
Th→
Pa+
90
91
-1 e
)
解析:A选项为卢瑟福发现质子的核反应,为人工转变;B选项为α衰
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【模拟试题】
1. 某原子核的衰变过程是A −→−βB −→−αC ,下述说法中正确的是( )
A. 核C 比核B 的中子数少2
B. 核C 比核A 的质量数少5
C. 原子核为A 的中性原子的电子数比原子核为B 的中性原子的电子数多2
D. 核C 比核A 的质子数少1
2. 近年来科学家在超重元素的探测方面取得了重大进展。
科学家们在观察某两个重离子结合成超重元素的反应时,发现所生成的超重元素的核A Z X 经过6次α衰变后成为253
100Fm ,由此可以判定该超重元素的原子序数和质量数依次是( )
A. 124,259
B. 124,265
C. 112,265
D. 112,277
3. 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. 被测定的古老岩石样品在90亿年时的铀、铅原子数之比约为1∶4
D. 被测定的古老岩石样品在90亿年时铀、铅原子数之比约为1∶3
4. α射线、β射线、γ射线、x 射线、红外线,关于这5种射线的分类有如下一些说法,其中正确的是( )
A. 前两种不是电磁波,后三种是电磁波
B. 前三种传播速度较真空中的光速小,后两种与光速相同
C. 前三种是原子核发生核反应时放出的,后两种是核外电子发生跃迁时放出的
D. 前两种是由实物粒子组成的,不具有波粒二象性,后三种是光子组成的,具有波粒二象性
5. 有关同位素,下列说法中正确的是( )
A. 同位素具有相同的化学性质
B. 同位素具有相同的核子数
C. 同位素具有相同的质子数
D. 同位素具有相同的中子数
6. 由原子核的衰变规律可知( )
A. 放射性元素一次衰变可同时产生α射线和β射线
B. 放射性元素发生β衰变时,新核的化学性质不变
C. 放射性元素发生衰变的快慢不可人为控制
D. 放射性元素发生正电子衰变时,新核质量数不变,核电荷数增加1
7. α射线中,α粒子的速度约为光速0.1倍,α粒子的质量为β粒子质量的7.3×103倍,如图所示,在有窄孔的铅盒底上,放有能放出α、β、γ三种射线的放射性元素,放出的三种射线都打在窄孔对面屏上的A点,要使三种射线分开,分别打在屏上的A、B、C三点(B到A的距离大于C到A的距离),可在铅盒和屏之间加上()
A. 垂直于纸面向里的匀强磁场
B. 垂直于纸面向外的匀强磁场
C. 水平向右的匀强电场
D. 水平向左的匀强电场
8. 如图所示,x为未知放射源,若将磁铁移开后,计数器所得的计数率保持不变,其后将薄铝片L移开,计数率大幅上升,则()
A. 纯β放射源
B. 纯γ放射源
C. α、β混合放射源
D. α、γ混合放射源
9. 下列关于放射线的说法中不正确的是()
A. 放射线可以用来进行工业探伤
B. 放射线可以使细胞发生变异
C. 放射同位素可以用来做示踪原子
D. 放射线对人体无害
10. 用“γ刀”进行手术,可以使病人在清醒状态下经过较短的时间内完成手术,在此过程中,主要利用:①γ射线具有较强的穿透本领;②γ射线很容易绕障碍物到达病灶区域;
③γ射线具有很强的电离能力,从而使癌细胞电离而被破坏;④γ射线具有很高的能量。
上述描述中正确的是()
A. ①②
B. ②③
C. ①②③
D. ①④
11. 下列应用中,把放射性同位素作为示踪原子的是()
A. γ射线探伤仪
B. 利用钴60治疗肿瘤等疾病
C. 利用含有放射性碘131的油检测地下输油管道的漏油情况
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
12. A元素的半衰期是4 天,B元素的半衰期是5天,相同质量的A和B,经过20天后,剩下的质量之比m A:m B = _____________。
13. 碳14具有放射性,其半衰期τ = 5686年,空气中碳12跟碳14的存在量之比约为10:12,活着的生物体中碳的这两种同位素之比与空气中相同,生物死亡后,不再吸收碳,碳14以τ= 5686年的半衰期减少,因此测得生物遗骸中的碳12与碳14存量之比,再与空气中比较,可估算出生物死亡年代,现测得一古代遗骸中的碳14与碳12存量之比为空气中的三分之二,试计算古代遗骸距今的时间。
14. 在匀强磁场中的A点有一个静止的原子核发生衰变且衰变后形成如下图所示的两个内切圆,求:
(1)该核发生的是何种衰变?
(2)图中轨迹1、2分别是什么粒子形成的?
(3)如果已知,r2:r1=44:1,则该放射性元素的原子序数为多少?
【试题答案】
1. AD
2. D
解析:每次α衰变质量数减少4,电荷数减少2,因此该超重元素的质量数应是277,电荷数应是112 。
3. BD
4. A
5. AC
6. C
7. BC
8. D9. D 10. D 11. CD 12. 1:2
13. 3326年
14. (1)β衰变,(2)1是新核,2是β粒子,(3)43。