第五章原子核1.原子核的組成課后訓練鞏固提升基礎鞏固1.最早發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象的科學家是()A.愛因斯坦 B.查德威克C.盧瑟福 D.貝克勒爾答案D解析貝克勒爾最早發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象,選項D正確。2.原子核中能放出α、β、γ射線,關于原子核的組成,以下說法正確的是()A.原子核中有質(zhì)子、中子,還有α粒子B.原子核中有質(zhì)子、中子,還有β粒子C.原子核中有質(zhì)子、中子,還有γ粒子D.原子核中只有質(zhì)子和中子答案D解析原子核是由帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子組成的,故選項D正確。3.在天然放射性物質(zhì)附近放置一帶電體,帶電體所帶的電荷很快消失的根本原因是()A.γ射線的貫穿作用B.α射線的電離作用C.β射線的貫穿作用D.β射線的中和作用答案B解析由于α粒子電離作用較強,能使空氣分子電離,電離產(chǎn)生的電荷與帶電體的電荷中和,使帶電體所帶的電荷很快消失。故選項B正確。4.如圖所示,x為未知的放射源,L為薄鋁片,若在放射源和計數(shù)器之間加上L后,計數(shù)器的計數(shù)率大幅度減小,在L和計數(shù)器之間再加豎直向下的勻強磁場,計數(shù)器的計數(shù)率不變,則x可能是()A.α和β的混合放射源B.純α放射源C.α和γ的混合放射源D.純γ放射源答案C解析此題考查運用三種射線的性質(zhì)分析問題的能力。在放射源和計數(shù)器之間加上鋁片后,計數(shù)器的計數(shù)率大幅度減小,說明射線中有穿透力很弱的粒子,即α粒子;在鋁片和計數(shù)器之間再加豎直向下的勻強磁場,計數(shù)器的計數(shù)率不變,說明穿過鋁片的粒子中無帶電粒子,故只有γ射線。因此,放射源可能是α和γ的混合放射源。故選項C正確。5.(多選)下列描述正確的是()A.盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學說能很好地解釋α粒子散射實驗事實B.放射性元素發(fā)射β射線時所釋放的電子來源于原子的核外電子C.氫原子吸收一個光子躍遷到激發(fā)態(tài)后,再向低能級躍遷時放出光子的頻率一定等于入射光子的頻率D.分別用X射線和紫光照射同一金屬表面都能發(fā)生光電效應,則用X射線照射時光電子的最大初動能較大答案AD解析盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學說能很好地解釋α粒子散射實驗事實,A正確。放射性元素發(fā)射β射線時所釋放的電子來源于中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子后產(chǎn)生的電子,B錯誤。氫原子吸收一個光子躍遷到激發(fā)態(tài)后,再向低能級躍遷時放出光子的頻率可能有多種,C錯誤。分別用X射線和紫光照射同一金屬表面都能發(fā)生光電效應,X射線的頻率大,則用X射線照射時光電子的最大初動能較大,D正確。6.如圖所示,天然放射性元素放出α、β、γ三種射線,三種射線同時射入互相垂直的勻強電場和勻強磁場中,射入時速度方向和電場、磁場方向都垂直,進入場區(qū)后發(fā)現(xiàn)β射線和γ射線都沿直線前進,則α射線()A.向右偏 B.向左偏C.直線前進 D.無法判斷答案A解析γ射線不帶電,故在電磁場中不偏轉(zhuǎn);β射線不偏轉(zhuǎn)是因為電場力與洛倫茲力是一對平衡力,故Eq=Bqv,即v=EB;而α射線的速度比β射線小,因此α射線受向右的電場力遠大于向左的洛倫茲力,故α射線向右偏,A7.在茫茫宇宙間存在大量的宇宙射線,對宇航員構(gòu)成了很大威脅,現(xiàn)有一束射線(含有α、β、γ三種射線)。(1)在不影響β和γ射線的情況下,如何用最簡單的辦法除去α射線?(2)余下這束β和γ射線經(jīng)過一個使它們分開的磁場區(qū)域,畫出β和γ射線在進入如圖所示的磁場區(qū)域后軌跡的示意圖。答案(1)用一張紙擋在射線經(jīng)過處(2)見解析解析(1)可以利用三種射線的穿透能力不同來解決。由于α粒子的穿透性很弱,所以用一張紙擋在射線經(jīng)過處,即可除去α射線。(2)γ射線不帶電,垂直于磁場進入磁場區(qū)域后不會受到洛倫茲力,故不偏轉(zhuǎn)。由左手定則可判斷出β射線進入磁場區(qū)域后受的洛倫茲力的方向。軌跡示意圖如下圖所示。能力提升1.(多選)下面說法正確的是()A.β射線的粒子和電子是兩種不同的粒子B.紅外線的波長比X射線的波長長C.α粒子不同于氦原子核D.γ射線的貫穿本領比α粒子的強答案BD解析由電磁波譜知紅外線的波長比X射線波長長;β射線是電子流,α粒子是氦核。就α、β、γ三者的穿透本領而言,γ射線最強,α粒子最弱,故B、D正確。2.在元素周期表中查到鉛的原子序數(shù)為82,一個鉛原子質(zhì)量數(shù)為207,下列說法正確的是()A.核外有82個電子,核內(nèi)有207個質(zhì)子B.核外有82個電子,核內(nèi)有82個質(zhì)子C.核內(nèi)有82個質(zhì)子、207個中子D.核內(nèi)有125個核子答案B解析在元素周期表中查到鉛的原子序數(shù)為82,即一個鉛原子中有82個質(zhì)子,由于原子是電中性的,則核外電子數(shù)也為82;根據(jù)質(zhì)量數(shù)(核子數(shù))等于質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和可知,鉛原子核的中子數(shù)為20782=125,故選項B正確。3.人類探測月球發(fā)現(xiàn),在月球的土壤中含有較豐富的質(zhì)量數(shù)為3的氦,它可以作為未來核聚變的重要原料之一。氦的這種同位素應表示為()A.34He BC.42He D答案B解析氦的同位素質(zhì)子數(shù)一定相同,質(zhì)量數(shù)為3,故可寫作

23He,因此4.(多選)下列說法正確的是()A.

mnX與

B.mnX與

C.mnX與

D.92235U核內(nèi)有92個質(zhì)子、答案BC解析

mnX核與

m-1nY核的質(zhì)子數(shù)不同,不能互為同位素,A選項錯誤。mnX核與

mn-1Y核質(zhì)子數(shù)都為m,而質(zhì)量數(shù)不同,則中子數(shù)不同,所以互為同位素,B選項正確。mnX核內(nèi)中子數(shù)為nm,m-2n-2Y核內(nèi)中子數(shù)為(5.有關

816O、8(1)三種同位素中哪一種粒子數(shù)是不相同的?。

A.質(zhì)子B.中子C.電子(2)三種同位素中,哪一個質(zhì)量最大?。

(3)三種同位素的化學性質(zhì)是否相同?。

答案(1)B(2)818O解析(1)同位素質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同。核外電子數(shù)與質(zhì)子數(shù)相同,故不相同的是中子數(shù)。(2)816O、817O、818O(3)三種同位素質(zhì)子數(shù)相同,故化學性質(zhì)相同。6.質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子的質(zhì)量及分析同位素的重要工具。它的構(gòu)造原理如圖所示。離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束(速度可看成為零),經(jīng)加速電場加速后垂直進入有界勻強磁場,到達記錄它的照相底片P上,設離子在P上的位置到入口處S1的距離為x。(1)設離子質(zhì)量為m、電荷量為q、加速電壓為U、磁感應強度大小為B,求x的大小。(2)氫的三種同位素

11H、12H、13H從離子源S出發(fā),到達