2020粤教版物理试题选修1-3(山东专用)课时跟踪检测(19) 原子核的组成

课时跟踪检测（十九）原子核的组成
1．[多选]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
解析：选ACD由三种射线的本质和特点可知，α射线贯穿本领最弱，一张黑纸都能挡住，而黑纸挡不住β射线和γ射线，故A正确；γ射线是伴随α、β衰变而产生的一种电磁波，不会使原子核变成新核，故B错误；三种射线中α射线电离作用最强，故C正确；β粒子是电子，来源于原子核，故D正确。

2．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从而带电体所带的电荷很快消失，选项B正确。

3．原子核中能放出α、β、γ射线，关于原子核的组成，下列说法正确的是()
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：选D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，不能据此认为α粒子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。

原子核发出射线后处于高能级，再回到低能级时多余的能量以γ光子的形式辐射出来，形成γ射线，故原子核里也没有γ粒子，故D正确。

4．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10.4eV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：选D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，吸收的光子能量需等于两能级间的能级差，从基态氢原子发生跃迁到n＝2能级，需要吸收的能量最小，吸收的能量为－3.4eV－(－13.6 eV)＝10.2eV，即受到能量为10.2eV的光子照射，可以从基态跃迁到n＝2能级，能量为10.4eV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，说明原来就带正电，故C错误；丁图中，根据左手定则可知，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。

5．某种元素具有多种同位素，正确反映这些同位素的质量数A与中子数N关系的是图()
解析：选B质量数等于质子数与中子数之和，因此当中子数N增多时，质量数A也会增大，因此A、D错误；因为氢原子中只有一个质子，无中子，也就是中子数N为零时，质量数A不为零，因此B正确，C 错误。

6．一置于铅盒中的放射源发射的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。

解析：三种射线α、β、γ中，穿透能力最弱的是α射线，所以α射线被铝箔挡住，穿过铝箔的是β和γ射线，γ射线在电场中不偏转，故a是γ射线，β射线在电场中受力偏转，故b为β射线。

答案：γβ
7．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：选A不可见射线A，轰击石蜡时打出的应是质子，因为质子就是氢核，而石蜡中含有大量氢原子，轰击石蜡的不可见射线应该是中子。

8．下列说法中正确的是()
A．γ射线在电场和磁场中都不会发生偏转
B．β射线比α射线更容易使气体电离
C．氢有三种同位素：11H、12H、13H，它们中子数相等
D．原子核的电荷数即为原子核所带的电荷量
解析：选A γ射线中γ光子不带电，故在电、磁场中不发生偏转，故A 正确；α粒子电离能力很强，
β射线电离能力较弱，故B 错误；11H、12H、13H 的核子数分别是1、2、3，质子数和核外电子数都是1，中
子数等于核子数减质子数，故C 错误；原子核的电荷量等于电荷数乘以1.6×10－19C，D 错误。

9.如图所示，铅盒中的放射性物质从小孔中不断向外辐射含有α、β、γ三种射线的放射线(α射线的速度为0.1c，β射线的速度约为0.99c)，空间未加电场和磁场时，右边荧光屏M 上仅在其中心O 处有一光斑，若在该空间施加如图所示的互相垂直的匀强电场和匀强磁场后，荧光屏上显示出了两个亮点，关于此时各种射线在荧光屏上的分布情况，以下说法正确的是()
A．可能是α、γ射线打在O 点，β射线打在O 点上方的某一点
B．可能是α、γ射线打在O 点，β射线打在O 点下方的某一点
C．可能是β、γ射线打在O 点，α射线打在O 点上方的某一点
D．可能是β射线打在O 点，α、γ射线打在O 点下方的某一点
解析：选B 因γ射线不带电，一定打在O 点，若α粒子打到O 点，则有Eq＝Bv αq，由于v α＝0.1c，
v β＝0.99c，对β粒子，必有Eq<Bv βq，β粒子打在O 点下方的某一点，故A、D 错误，B 正确；若β粒子
打到O 点，则有Eq＝Bv βq，因v α<v β，则有：Eq>Bv αq，α粒子必定向下偏转，打到O 点下方的某一点，
故C 错误。

10．[多选]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 的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
()
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：选BD 加速过程中由动能定理得qU＝12mv 2，则有v＝2qU m
，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，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＝1B 2mU q
，由于它们的电荷量均相同，那么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C 错误，D 正确。