2017-2018學(xué)年高二物理下學(xué)期課時同步測試24

1、第十八章 原子核19.1 原子核的組成【教學(xué)目標(biāo)】1知道天然放射性及其規(guī)律。2知道三種射線的本質(zhì)。3知道原子核的組成，掌握原子序數(shù)、核電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)之 間的關(guān)系。重點： 三種射線。難點： 天然放射性及其規(guī)律。【自主預(yù)習(xí)】1. 物質(zhì)發(fā)射 的性質(zhì)稱為放射性，具有放射性的元素稱為。原子序數(shù)大于或等于 的元素，都具有放射性，原子序數(shù) 的元素，有的也能放出射線。放射性元素自發(fā)地發(fā)出射線的現(xiàn)象，叫做 現(xiàn)象。2. a射線是高速粒子流，實際上是 子核，其E力最弱，強；B射線是它的速 度最大；丫射線是能量很高的 波長極短，它的最強， 最小。3. 盧瑟福用a粒子轟擊 子核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，質(zhì)子用 表示； 發(fā)現(xiàn)了中子，

2、中子用符號 表示。4. 原子核常用符號 示，其中X為 號，上角表A表示核的 下角標(biāo)Z表示核的。5. 具有相同而不同的原子核，互稱為同位素。氫有三種同位素，分別是氕 ()、氘()、氚()。6.三種放射線的性質(zhì)、 項a射線B射線丫射線本質(zhì)高速氦核流高速電子流光子流(高頻電磁波)帶電荷量2ee0質(zhì)量4mp靜止質(zhì)量為零速度0.1c0.99cc偏轉(zhuǎn)情況偏轉(zhuǎn)與a射線反向偏轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)貫穿本領(lǐng)穿透能力最弱用紙能穿透能力較強穿透幾毫米厚穿透能力最強穿透幾厘米擋住的鋁板厚的鉛板對空氣的電離作用最強較弱最弱在空氣中的徑跡直細、較長、彎曲最長【典型例題】【例1】放射性元素放出的射線，在電場中分成 AB C三束，如圖所示

3、，其中（）A. C為氦核組成的粒子流B. B為比X射線波長更長的光子流C. B為比X射線波長更短的光子流D. A為高速電子組成的電子流【例2】.將a、(3、丫三種射線分別射入勻強磁場和勻強電場中,X XXL X XXXX 丿X X XXXX XX X2X()F列射線偏轉(zhuǎn)情況中正確的是【例3】已知鐳的原子序數(shù)是88,原子核質(zhì)量數(shù)是226試問:(1) 鐳核中有幾個質(zhì)子？幾個中子？(2) 鐳核所帶的電荷量是多少？(3) 若鐳原子呈中性，它核外有幾個電子？(4) 288Ra是鐳的一種同位素，讓288Ra和288Ra以相同速度垂直射入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，它們運動的軌道半徑之比是多少？【例4】3H

4、e可以作為核聚變材料。下列關(guān)于2He的敘述正確的是()A. 3He和3H互為同位素B. 3He原子核內(nèi)的中子數(shù)為2C. 3He原子核外的電子數(shù)為2D. 3He代表原子核內(nèi)有2個質(zhì)子和3個中子的氦原 子MabNXX I X廠.3(1/>xx jxX?£ 1fx.當(dāng)應(yīng)1-> 1 1/【例5】如圖191 3所示， 天然放射性物質(zhì)射出三種射線，經(jīng)過一個勻強電場和勻強磁場共存的區(qū)域(其方向如圖所示)，調(diào)整電場強度E和磁感應(yīng)強度B的大小，使得在膠片MN上只有兩個點受到射線照射。則射到 b點的是寸線?！菊n后練習(xí)】1天然放射現(xiàn)象說明 ( )A .原子不是單一的基本粒子B .原子核不是單一

5、的基本粒子C.原子內(nèi)部大部分是中空的D .原子核是由帶正電和帶負電的基本粒子組成的2. 下列哪些事實表明原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu) ()A. a粒子的散射實驗B 天然放射現(xiàn)象C.陰極射線的發(fā)現(xiàn)DX 射線的發(fā)現(xiàn)3有三種射線，射線 a 很容易穿透黑紙，速度接近光速；射線 b 可穿透幾十厘米厚的混凝土，能量很高；用射線 c 照射帶電的導(dǎo)體， 可使電荷很快消失。則下列判斷中正確的是 ()A . a是a射線，b是B射線，c是丫射線B . a是B射線，b是丫射線，c是a射線C. a是丫射線，b是a射線，c是B射線D. a是丫射線，b是B射線，c是a射線4下列哪些現(xiàn)象能說明射線來自原子核 ()A 三種射線的能量都

6、很高B 放射線的強度不受溫度、外界壓強等物理條件的影響C. 元素的放射性與所處的化學(xué)狀態(tài)(單質(zhì)、化合態(tài))無關(guān)D. a射線、B射線都是帶電的粒子流5.若用x代表一個中性原子中核外的電子數(shù)，y代表此原子核內(nèi)的 質(zhì)子數(shù)，z代表此原子的原子核內(nèi)的中子數(shù)，則對 234Th的原子來說 （）A . x= 90 y= 90 z= 234B . x= 90 y= 90 z= 144C. x= 144 y= 144 z= 90D . x= 234 y= 234 z= 3246. 氫有三種同位素，分別是氕1H、氘2H、氚泊，則（）A .它們的質(zhì)子數(shù)相等B. 它們的核外電子數(shù)相等C. 它們的核子數(shù)相等D .它們的中子

7、數(shù)相等7如圖14- 1所示，放射源放在鉛塊上的細孔中，鉛塊上方有勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向外。已知放射源放出的射線有a僅丫三種，下列判斷中正確的是（）A .甲是a射線，乙是丫射線，丙是B射線B .甲是B射線，乙是丫射線，丙是a射線C.甲是丫射線，乙是a射線，丙是B射線D .甲是a射線，乙是B射線，丙是丫射線8. 如圖14-2所示，天然放射性元素，放出 a僅丫三種射線同時 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)B射線和 厶丫射線都沿直線前進，則a射線（）A .向右偏B .向左偏C.直線前進D .無法判定9. 下列說法正確的是（）A .-射

8、線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 .粒子不同于氦原子核D .射線的貫穿本領(lǐng)比?粒子強10 .在a粒子散射實驗中，當(dāng)a粒子最接近原子核時，則（ ）A . a粒子的動能最小.B . a粒子的電勢能最小.C. a粒子和原子核組成的系統(tǒng)的能量最小.D . a粒子的電勢能最大.例題答案:1. 【答案】C【解析】根據(jù)射線在電場中的偏轉(zhuǎn)情況，可以判斷，A射線向電場線方向偏轉(zhuǎn)應(yīng)為帶正電的粒子組成的射線， 所以是a射線；B射線在電 場中不偏轉(zhuǎn)，所以是丫射線；C射線在電場中受到與電場方向相反的 作用力，應(yīng)為帶負電的粒子，所以是 B射線。2. 解析：帶電粒子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力

9、提供向心力mv2mv 小一 亠、電量相差不多，故qvB =，半徑 r = b，因 ma 7 300mp,速度、r a? r B,因此A正確，B錯誤；帶電粒子垂直進入電場時做類平拋運121 qE i2動，偏轉(zhuǎn)距離 y= 2at2=2X m x V2，因 mu? m% 故 y°? y丫射線不帶電，在電場、磁場中均不偏轉(zhuǎn)，故C錯誤，D正確。3. 【答案】(1)88,138(2)1.41 X 10- 17 C (3)88 4.113/114【解析】原子序數(shù)與核內(nèi)質(zhì)子數(shù)、核電荷數(shù)、中性原子的核外電 子數(shù)都是相等的，原子核的質(zhì)量數(shù)等于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和。由此可得：(1) 鐳核中的質(zhì)子數(shù)等于其

10、原子序數(shù)，故質(zhì)子數(shù)為88,中子數(shù)N等于原子核的質(zhì)量數(shù)A與質(zhì)子數(shù)Z之差，即N= A-Z= 226-88= 138。(2) 鐳核所帶電荷量Q = Ze= 88 x 1.6X 10-191.41 x 10-17 C。(3) 核外電子數(shù)等于核電荷數(shù)，故核外電子數(shù)為88。帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的向心力為洛倫茲力，故有v2mvqvB= m，r=qB。兩種同位素具有相同的核電荷數(shù)，但質(zhì)量數(shù)不同，故r 226 226 113r228= 228=帀。4. 解析：2He和泊的電荷數(shù)不同，A錯誤；3He內(nèi)質(zhì)子數(shù)為2, 中子數(shù)為1,中性原子核外電子數(shù)為2,故C正確，B、D錯誤。答案：C課后練習(xí)答案：1.

11、解析：盧瑟福的a粒子散射實驗說明了原子內(nèi)大部分是中空的；天然放射現(xiàn)象是由原子核內(nèi)向外輻射射線，說明原子核不是單一的基本粒子。原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的。答案：B2. 解析：因為天然放射現(xiàn)象是指從原子核內(nèi)部自發(fā)地放出射線來，表明原子核還有更復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。答案：B3. 解析：由題意知，射線a貫穿能力較強，速度接近光速，故 是B射線；射線b貫穿能力很強且能量高，是 丫射線；射線c很容易使空氣電離成為導(dǎo)體，從而將電荷導(dǎo)入大地，是a射線。答案：B4. 解析：能說明放射線來自原子核的證據(jù)是，元素的放射性與其所處的化學(xué)狀態(tài)和物理狀態(tài)無關(guān)， B、C正確。答案：B、C5. 解析：在290Th中，左下標(biāo)為質(zhì)子數(shù)，左上標(biāo)為質(zhì)量數(shù)，則 y =90;中性原子的核外電子數(shù)等于質(zhì)子數(shù)，所以 x= 90;中子數(shù)等于 質(zhì)量數(shù)減去質(zhì)子數(shù)，z= 234- 90= 144,所以B選項正確。答案：B6. 解析：氕、氘、氚的核子數(shù)分別為1、2、3,因為是同位素， 質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)相同，都為1,中子數(shù)等于核子數(shù)減去質(zhì)子數(shù)， 故中子數(shù)各不相同，所以本題 A