高二3-5原子核练习

高中物理选修3-5同步练习

原子核的组成

2．下列哪些事实表明原子核具有复杂的结构()

A．α粒子的散射实验

B．天然放射现象

C．阴极射线的发现

D．X射线的发现

3．有三种射线，射线a很容易穿透黑纸，速度接近光速；射线b可穿透几十厘米厚的混凝土，能量很高；用射线c照射带电的导体，可使电荷很快消失。则下列判断中正确的是()

A．a是α射线，b是β射线，c是γ射线

B．a是β射线，b是γ射线，c是α射线

C．a是γ射线，b是α射线，c是β射线

D．a是γ射线，b是β射线，c是α射线

4．下列哪些现象能说明射线来自原子核()

A．三种射线的能量都很高

B．放射线的强度不受温度、外界压强等物理条件的影响

C．元素的放射性与所处的化学状态(单质、化合态)无关

D．α射线、β射线都是带电的粒子流

5．若用x代表一个中性原子中核外的电子数，y代表此原子核内的质子数，z代表此原子的原子核内的中子数，则对23490Th的原子来说()

A．x＝90y＝90z＝234 B．x＝90y＝90z＝144

C．x＝144y＝144z＝90 D．x＝234y＝234z＝324

6．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

8.如图所示，天然放射性元素，放出α、β、γ三种射线同时射入互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，射入时速度方向和电场、磁场方向都垂直，进入场区后发现β射线和γ射线都

沿直线前进，则α射线()

A．向右偏B．向左偏

C．直线前进D．无法判定

9.如图所示，R 是一种放射性物质，虚线方框内是匀强磁场，LL ′是厚纸板，MN 是荧光屏，实验时，发现在荧光屏的O 、P 两点处有亮斑，由此可知磁场的方向、到达O 点的射线种类、到达P 点的射线种类应属于下表中的( )

10．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；在L 和计数器之间再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

11.如图所示，是利用放射线自动控制铝板厚度的装置，假如放射源能放射出α、β、γ三种射线，而根据设计，该生产线压制的是3 mm 厚的铝板，那么是三种射线中的哪种射线对控制铝板厚度起主要作用？当探测接收器单位时间内接收到的放射性粒子的个数超过标准值时，将会通过自动装置将M 、N 两个轧辊间的距离如何调节？

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？

14．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r1:r2＝44:1。求：

(1)这个原子核原来所含的质子数是多少？

(2)图中哪一个圆是α粒子的径迹？(说明理由)

放射性元素的衰变

2．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

3．关于放射性元素的半衰期，下列说法中正确的是()

A．原子核全部衰变所需要的时间的一半

B．原子核有半数发生衰变所需要的时间

C．原子量减少一半所需要的时间

D．元素质量减半所需要的时间

5.在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的原子核，该核衰变后，放出的带电粒子

和反冲核的运动轨迹分别如图中a、b所示，由图可以判定()

A．该核发生的是α衰变B．该核发生的是β衰变

C．磁场方向一定垂直纸面向里D．磁场方向向里还是向外不能判定

6．关于原子核的衰变，下列说法中正确的是()

A．α粒子来自于原子核，说明原子核里含有α粒子

B．β粒子来自于原子中的电子，正如光电效应一样

C．某些原子核发生衰变说明它们是不稳定的

D．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的

7．下列说法中正确的是()

A．把放射性元素放在低温处，可以减缓放射性元素的衰变

B．把放射性元素同其他稳定元素结合成化合物，放射性元素的半衰期不变

C．半衰期是放射性元素的原子核全部衰变所需时间的一半

D．某一铅的矿石发现有20个氡原子核，经过3.8天(氡的半衰期)，此矿石中只剩下10个氡原子核

8．一个氡核22286Rn衰变成钋核21884Po并放出一个粒子，其半衰期为3.8天。1 g氡经过7.6天衰变掉氡的质量，以及22286Rn衰变成21884Po的过程放出的粒子是()

A．0.25 g，α粒子

B．0.75 g，α粒子

C．0.25 g，β粒子

D．0.75 g，β粒子

12．一块氡222放在天平的左盘时，需在天平的右盘加444 g砝码，天平才能处于平衡状态，氡222发生α衰变，经过一个半衰期以后，欲使天平再次平衡，应从右盘中取出的砝码为多少？

13．为测定某水库的存水量，将一瓶放射性同位素溶液倒入水库中，已知这杯溶液每分钟衰变8×107次，这种同位素的半衰期为2天，10天以后从水库中取出1 m3的水，并测得每分钟衰变10次，求该水库的存水量为多少？

14．钍核23090Th发生衰变生成镭核22688Ra并放出一个粒子。设该粒子的质量为m、电荷量为q，它进入电势差为U的带窄缝的平行平板电极S1和S2间的电场时，速度为v0，经电场加速后，沿O x方向进入磁感应强度为B，方向垂直纸面向外的有界匀强磁场，Ox垂直平板电极S2，当粒子从P点离开磁场时，其速度方向与Ox方向的夹角θ＝60°，如图15－2所示，整个装置处于真空中。

图15－2

(1)写出钍核衰变方程；

(2)求粒子在磁场中沿圆弧运动的轨道半径R；

(3)求粒子在磁场中运动所用时间t。