高中物理选修3-5原子核的组成

课时训练15原子核的组成

一、非标准

1.某种元素具有多种同位素,反映这些同位素的质量数A与中子数N关系的是图()

答案:B

解析:质量数等于中子数与质子数的和,而同位素质子数是相等的,所以质量数A与中子数N的关系是图B。

2.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

答案:B

解析:由题意知,射线a贯穿能力较强,速度接近光速,故是β射线;射线b贯穿能力很强且能量高,是γ射线;射线c很容易使空气电离,从而将导体上的电荷中和,是α射线。

3.据最新报道,放射性同位素钬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是()

A.32

B.67

C.99

D.166

答案:A

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。

4.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

答案:C

解析:此题考查运用三种射线的性质分析问题的能力。在放射源和计数器之间加上薄铝片后,计数器的计数率大幅度减小,说明射线中有穿透力很弱的粒子,即α粒子;在薄铝片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,说明穿过薄铝片的粒子中一定不含有β粒子,能穿透铝片打到计数器上的是γ粒子,x应是α粒子和γ光子的混合放射源。

5.(多选)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

答案:BC

解析:能说明放射线来自原子核的证据是,元素的放射性与其所处的化学状态和物理状态无关,选项B、C 正确。

6.(多选)关于质子与中子,下列说法正确的是()

A.原子核(除氢核外)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:ABC

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。

7.(多选)氢有三种同位素,分别是氕H、氘H、氚H,则()

A.它们的质子数相等

B.它们原子的核外电子数相等

C.它们的核子数相等

D.它们的中子数相等

答案:AB

解析:氕、氘、氚的核子数分别为1、2、3,因为是同位素,质子数和原子核外电子数相同,都为1,中子数等于核子数减去质子数,故中子数各不相同,所以本题选项A、B正确。

8.(多选)近几年来,我国北京、上海、山东等地引进了十多台γ刀,治疗患者5000余例,效果极好,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,半小时完成手术,无需住院,因而γ刀被誉为“神刀”。γ刀治疗脑肿瘤主要是利用()

A.γ射线具有很强的穿透能力

B.γ射线具有很强的电离作用

C.γ射线波长很短,具有很高的能量

D.γ射线能很容易绕过阻碍物到达脑肿瘤位置

答案:AC

解析:γ射线是波长很短、频率很高的电磁波,具有很高的能量和很强的穿透能力,所以它能穿透皮肉和骨骼到达肿瘤位置并杀死肿瘤细胞。因γ射线不带电,它的电离作用很弱;因波长很短,衍射能力也很差,B、D错误。

9. (多选)带电粒子进入云室会使云室中的气体分子电离,从而显示其运动轨迹。如图是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的轨迹,a和b是轨迹上的两点,匀强磁场B垂直纸面向里。该粒子在运动时,其质量和电荷量不变,而动能逐渐减少,下列说法正确的是()

A.粒子先经过a点,再经过b点

B.粒子先经过b点,再经过a点

C.粒子带负电

D.粒子带正电

答案:AC

解析:由r=可知,粒子的动能越小,圆周运动的半径越小,结合粒子运动轨迹可知,粒子先经过a点,再经过b 点,选项A正确;根据左手定则可以判断粒子带负电,选项C正确。

10.如图是利用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3mm厚的铝板,那么是三种射线中的射线对控制厚度起主要作用。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两个轧辊间的距离调节得些。

答案:β大

11.现在,科学家正在设法探寻“反物质”。所谓的“反物质”是由“反粒子”组成的,“反粒子”与对应的正粒子具有相同的质量和电荷量,但电荷的符号相反,据此,反α粒子的质量数为,电荷数为。答案:4-2

解析:α粒子是氦核,它是由两个质子和两个中子构成,故质量数为4,电荷数为2。而它的“反粒子”质量数

也是4,但电荷数为-2。